فولاد دوفازي (DP) چيست؟ فولاد دوفازی يکي از انواع فولادهای خانواده فولادهای پیشرفته با استحکام بالا (AHSS) هستند. فولاد دوفازي ترکيبي از فاز نرم (فریت) و فاز سخت (مارتنزیت يا بینیت) است. عبارت “دوفازی” به استفاده از دو فاز فریت و مارتنزیت اشاره مي‌کند که به منظور دستیابی به خصوصیات خاصی استفاده ميشوند.
فولادي دوفازي چه ويژگي و کاربردهايي دارد؟ فاز فریت با محتوای آهن دارای انعطاف‌پذیری است، در‌حالی‌که فاز مارتنزیت مقاومت کششی بالایی ایجاد می‌کند. هنگامي‌که اين دو عنصر با هم در انواع فولاد دوفازي مورد استفاده قرار گيرند باعث ایجاد طیف گسترده‌ای از مقاومت و انعطاف‌پذیری می‌شوند که ويژگيهاي گوناگوني ايجاد مي‌کند اين نوع فولاد را براي کاربردهاي مختلف مناسب مي‌سازد. براي کسب اطلاعات بيشتر در مورد فولادهاي دوفازي با ما همراه باشيد.
تاريخچه‌ي فولاد دوفازي
خودروسازان همیشه به دنبال استفاده از فولادهاي مناسب در تولید خودرو بوده‌اند. صنعت نوظهور خودرو در اوایل دهه 1900 باعث پيدايش فولادهای آلیاژی شد. در سال‌های اول تولید خودرو، شکل‌پذیری و هزینه‌ها عامل اصلی در انتخاب فولادهای مورد استفاده بود.
استحکام فولاد در آن زمان کمتر مورد توجه بود، زیرا استفاده از استحکام بیشتر باعث افزايش ضخامت آن می‌شد. فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا (HSLA) در دهه 1950 و 1960 در خودروها رایج شدند. استفاده از فولادهای HSLA همراه با افزایش مقررات ایمنی رایج در صنعت انجام شد. در حالی‌که فولادهای HSLA خواص مکانیکی خوبی نشان دادند، شکل‌پذیری آن‌ها به اندازه‌ای که برای ساخت اجزای ماشین لازم است کافي نبود.
توسعه فاز اول فولادهای پیشرفته پیشرفته (AHSS)، به ویژه فولاد فاز دوگانه (DP)، راه حلی برای مشکل حفظ خواص مکانیکی خوب و در عین‌حال داشتن شکل پذیری مورد نیاز برای تولید قطعات خودرو بود.
فولاد دوفازي چه ويژگي‌هايي دارد؟
فولاد دوفازي داراي ویژگی‌های مهمي است که آن را به فولاد مورد علاقه براي انتخاب شدن در بسياري از کاربردها تبدیل کرده است. به دليل اين ويژگي‌ها يکي از اصلي‌ترين کاربردهاي فولاد دوفازي در صنعت خودروسازي است. در ادامه به معرفي اين ويژگي‌ها مي‌پردازيم.
- بهبود مصرف سوخت: در صنعت خودروسازي، فولاد دوفازي با کاهش وزن خودرو و بهبود مصرف سوخت، محبوبیت خود را در تولید خودرو افزایش داده است.
- قدرت بالاتر: فولادهای دوفازي در مقایسه با فولادهای کم آلیاژ کم استحکام معمولی، استحکام بالاتری را بدون کاهش شکل‌پذیری ارائه می‌دهند.
- بهينه بودن براي تصادف: فولادهای دوفازي برای قطعات خودرویی که قرار است انرژی زیادی را در هنگام ضربه جذب کنند، مناسب هستند. این ویژگی ها، همراه با هزینه تولید پایین، فولادهای دوفازي را برای کاربردهای خودرویی بسیار مطلوب می کند.
- شکل پذیری خوب: فولاد دوفازي به دلیل ویژگی‌های شکل‌پذیری و عملکرد، برای کاربردهای پانل بیرونی بدنه خودرو بسیار مؤثر شناخته شده است.
- مقاومت دندانی: یکی دیگر از مزایای فولاد دوفازي در صنعت خودرو، مقاومت در برابر فرورفتگی است. با مقاومت در برابر فرورفتگی فرصتی برای بهبود رضایت مشتری، کاهش گارانتی و کاهش آسیب‌های داخل کارخانه به وجود می آید.
- مقاومت در برابر خوردگی: به دليل استفاده از عناصر آلیاژی، فولاد دوفازي مقاومت مناسبی در برابر خوردگی دارد که این ویژگی کاربرد آن را براي محیط‌های دریایی که حفاظت در برابر زنگ‌زدگی و تجزیه‌شدگی ضروری است گسترش می‌دهد.
در نتيجه بدليل اين ويژگي‌ها از فولاد دوفازي در بسياري از صنايع که نياز به فولادي با استحکام و انعطاف بالا و خواص ضد خوردگي نياز است مي‌توان استفاده کرد.
فولاد دوفازي در صنعت خودرو چه کاربردهايي دارد؟
همانطور که از موادی با استحکام کششی بالا مي‌توان انتظار داشت، فولادهای دوفازي برای قطعات خودرویی که قرار است انرژی زیادی را در هنگام ضربه جذب کنند، مناسب هستند. فولادهای دوفازي اغلب در کاربردهای خودروها به صورت زیر استفاده می شوند:
- فولاد دوفازي 300/500، بیرونی درب، بیرونی سمت بدنه، سقف بیرونی ، پانل کف
- فولاد دوفازي 350/600، بیرونی هود، پانل کف، بیرونی سمت بدنه، روپوش، گلگیر، تقویت‌کننده‌های کف
- فولاد دوفازي 500/800، قسمت داخلی پنل، ریل های عقب، تقویت کننده‌های ضربه ای، قسمت جانبی بدنه
- فولاد دوفازي 600/980، پانل کف، پایه موتور، ریل صندلی
- فولاد دوفازي 700/1000 ریل سقف
در نتيجه در قسمت هاي مختلف خودرو مي‌توان از فولاد دوفازي مناسب استفاده کرد.
فولاد دوفازي چقدر انعطاف‌پذير است؟
فولاد دوفازي به دلیل ترکیبی از استحکام بالا و شکل پذیری خوب شناخته شده است. n-value، معیاری برای سختی کاری اولیه بالا، شاخص خوبی برای سطح شکل پذیری یک فلز است. مقادیر بالاتر n فولاد دوفازي نشان دهنده ظرفیت سخت شدن کرنش بیشتر و توانایی توزیع کرنش در محصول نهایی است.
فولاد دوفازي چقدر قوی است؟
این فولادها معمولاً مقاومت کششی در محدوده 500 تا 1200 مگاپاسکال و کشش کلی در محدوده 12 تا 34 درصد دارند که بستگی به نسبت های فریت، مارتنزیت متغییر است. در میان فولادهای با استحکام بالا، رایج ترین سطوح TS برای فولادهای دوفازي 600، 800 و 1000 مگاپاسکال است.
جوش پذیری فولاد دوفازي چگونه است؟
در فولادهای دوفازي، کربن و سایر عناصر آلیاژی به دقت متعادل می شوند تا خواص مکانیکی منحصر به فردی از جمله قابلیت جوشکاری نقطه‌ای مقاومتی ایجاد کنند. کارایی و جوش پذیری با توجه به تعادل عناصر متفاوت است.
حرف آخر
فولاد دوفازي با ترکيب مناسبي از فاز فریت و مارتنزیت ويژگيهاي خاصي نظير استحکام، مقاومت بالا در برابر خوردگي، انعطاف پذيري و … را به دست ميدهد. به همين دليل اين نوع فولاد در صنايع مختلفي از جمله صنايع نفت و گاز، خودروسازي و ساختمان سازي استفاده مي‌شود. براي کسب طلاعات بيشتر درباره فولاد دوفازي با مشاوران ما در فروشگاه آهن موحد تماس بگيريد.
