Acciai ultra altoresistenziali (UHSS): cosa sono e in che modo migliorano i veicoli

Gli acciai ultra altoresistenziali (UHSS) nelle automobili sono semplicemente acciai altoresistenziali di nuova generazione (AHSS) con carichi di rottura minimi significativamente più elevati. Visti in un altro modo, UHSS (noti anche come "acciai con carico di rottura ultra elevato") sono un sottogruppo della più ampia categoria degli acciai AHSS.

Non esiste un carico di rottura generalmente accettato che rende una qualità un acciaio ultra altoresistenziale: alcune aziende dichiarano 780 MPa, altre 980 MPa, 1180 MPa o 1270 MPa.

Precedentemente, WorldAutoSteel, l'associazione di produttori di acciaio specializzata in AHSS per automobili, ha proposto le seguenti definizioni approssimative basate sui carichi di rottura minimi (TS):

Acciai altoresistenziali di nuova generazione (AHSS) ≥550 MPa TS
Acciai ultra altoresistenziali (UHSS) ≥780 MPa TS
Acciai GigaPascal ≥1000 MPa o 1 GPa TS

Tuttavia, le linee guida per l'applicazione dell'acciaio AHSS 2021 di WorldAutoSteel pongono il livello minimo di trazione per gli acciai AHSS a 440 MPa, riconoscendo l'assenza di un livello concordato per gli acciai UHSS. È possibile che il termine "GigaPascal" utilizzato meno di frequente diventi più popolare perché non vi è ambiguità in merito alla sua definizione: acciai con carichi di rottura di 1000 MPa o superiori.

Tipi di acciai ultra altoresistenziali

I tipi di acciai metallurgici in grado di raggiungere le forze UHSS possono includere:

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Gli acciai Docol® AHSS/UHSS sono stati sviluppati appositamente per l'industria automobilistica. Ma se stai progettando ascensori, rimorchi, attrezzature agricole o altre attrezzature simili che richiedono acciaio strutturale altoresistenziale di nuova generazione, prova l'acciaio performante Strenx® di SSAB.

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Perché la designazione "UHSS" è importante

Se non esiste una definizione generalmente accettata per l'acciaio ultra altoresistenziale, perché utilizzare il termine? La risposta è che "UHSS" è utile, sia per i costruttori di acciaio che per le case automobilistiche, come abbreviazione per designare le qualità di acciaio AHSS più resistenti.

E poiché gli acciai UHSS continuano ad aumentare la loro resistenza, è necessario considerare meglio come si formano nei componenti delle automobili, anche anticipando problemi come il ritorno elastico. Detto questo, la maggior parte di questi problemi di formatura può essere affrontata attraverso una corretta selezione delle proprietà dell'acciaio UHSS, simulazioni di formatura avanzate, parametri di attrezzaggio corretti e progettazione dei componenti per auto.

Applicazioni automobilistiche per acciai AHSS/UHSS

Maggiore protezione e sicurezza dagli urti

Gli acciai ultra altoresistenziali di nuova generazione consentono di soddisfare i nuovi e più rigorosi standard dell'industria o forniscono un margine extra (e commerciabile) di sicurezza del prodotto.

Leggerezza ed efficienza energetica

Ogni anno, l'industria automobilistica predilige sempre più acciaio avanzato e ultra altoresistenziale, in quanto ottimizza ulteriormente le auto per l'alleggerimento, soddisfacendo al contempo gli standard di crash sempre più rigorosi. L'alleggerimento con acciaio AHSS e UHSS può aiutare il tuo veicolo a soddisfare i futuri requisiti governativi, nonché le attuali esigenze dei clienti in termini di riduzione dei costi energetici.

Maggiore capacità e prestazioni dei veicoli

L'aggiornamento alle qualità di acciaio AHSS/UHSS può rendere i tuoi veicoli più resistenti, con carichi utili più elevati e una maggiore durata. Gli acciai altoresistenziali e di nuova generazione possono anche migliorare la rigidezza a torsione per migliorare la gestione e la reattività delle automobili. Possono inoltre creare più spazio interno (per cablaggio, elettronica, ecc.) sostituendo i materiali più spessi con qualità più forti di acciai AHSS/UHSS più sottili.

Assemblaggio auto

Maggiore sostenibilità

Anche se l'alluminio e i materiali in fibra di carbonio sono forti e leggeri, comportano emissioni di CO2 elevate e sono più difficili da riciclare rispetto all'acciaio. Quando scegli i materiali strutturali, chiediti se le tue scelte sono in linea con gli obiettivi di sostenibilità dei tuoi clienti.

In questo momento, puoi scegliere le qualità di acciaio AHSS/UHSS prodotte in alcune delle acciaierie più efficienti al mondo in termini di CO2, a costi che vanno dal 40% al 400% in meno rispetto ai materiali non ferrosi ad alta resistenza. Ancora meglio: SSAB è sulla strada giusta per realizzare acciai Docol® AHSS privi di combustibili fossili disponibili incommercio già nel 2026.

Collaborazione su un BIW in acciaio più leggero, più sicuro e più efficiente

Gli acciai altoresistenziali richiedono una maggiore progettazione e pianificazione preliminare alla produzione. Ecco perché i nostri esperti AHSS/UHSS possono aiutarti a ottimizzare i tuoi progetti modellando le prestazioni, la formatura e la giunzione dei prodotti.

Inoltre, disponiamo di tecnici interni di produzione dell'acciaio in grado di consigliarti in ogni fase del percorso, sia che il tuo processo di fabbricazione di acciaio AHSS/UHSS includa formatura a freddo, profilatura 3D, stampi o coil saldati su misura o stampaggio a caldo degli acciai PHS.

Vuoi unire gli acciai convenzionali agli acciai AHSS? Hai delle domande sulla saldatura a punti a resistenza o sulla saldatura laser di AHSS? Consulta la nostra guida alla saldatura AHSS/UHSS.

Stai pensando di utilizzare materiali misti e possibili adesivi strutturali con gli acciai AHSS/UHSS? Possiamo aiutarti con tutte le tue esigenze di giunzione degli acciai AHSS/UHSS.

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