5
Katsaus autoteollisuuden maailmaan Kolmas sukupolvi on täällä



KOLMANNEN SUKUPOLVEN KEHITTYNYT KORKEALUJUUSTERÄS ON TÄÄLLÄ

Kolmas sukupolvi on täällä

Tarkempi katsaus kolmannen sukupolven kehittyneisiin korkealujuusteräskiin sekä autoteollisuuden tulevaisuuteen materiaalien näkökulmasta.

Autoteollisuudessa on alkanut kiertää uusi termi: kolmannen sukupolven kehittynyt korkealujuusteräs (AHSS). Sitä on alettu kutsua yhä enenevässä määrin autoteollisuuden tulevaisuuden materiaaliksi. Monet ovat kuitenkin epävarmoja siitä, mitä se itse asiassa on ja mitä vaikutuksia sillä on. Vastataksemme tähän meidän on astuttava ajassa taaksepäin. 

Korkealujuus

Kaikki alkoi 80-luvulla, kun ns. ensimmäisen sukupolven kehittyneet korkealujuusteräkset ilmaantuivat markkinoille. Niiden kehityksen taustalla oli turvallisuus. Nämä uudet teräslaadut tarjosivat autonvalmistajille ja OEM-valmistajille ylivertaista lujuutta perinteiseen teräkseen verrattuna. Nykyään kaksifaasiteräs, martensiittinen teräs ja monifaasiteräs ovat auton korien selkäranka. Näitä teräslaatuja kehitetään edelleen ja optimoidaan yhä. 

Hyvä sitkeys mutta alhainen käytettävyys

Seuraavaksi vuorossa olivat toisen sukupolven kehittyneet korkealujuusteräkset. Nämä teräkset tulivat markkinoille noin kymmenen vuotta sitten ja pyrkivät yhdistämään suuren lujuuden hyvään sitkeyteen. Lopuksi kuitenkin korkea hinta ja työstämisen vaikeudet johtivat siihen, että näillä teräksillä ei nykyään enää ole kaupallista arvoa. 

Sitkeys ja käytettävyys ovat tärkeitä

Nyt kolmannen sukupolven kehittyneet korkealujuusteräkset ovat saapuneet. Näiden terästen kehitystyö on vielä alkuvaiheissa. Niihin jää suuri määrä jäännösausteniittia, joka muuttuu martensiitiksi muovauksen aikana. Esimerkiksi QP- (Quenching and Partitioning) ja Medium Manganese -teräksiä pidetään kolmannen sukupolven kehittyneinä korkealujuusteräksinä.

Mikä erottaa nämä uudet teräkset muista? Yksinkertaisesti sitkeys ja toisen sukupolven kehittyneitä korkealujuusteräksiä parempi käytettävyys. Kolmannen sukupolven kehittyneet korkealujuusteräkset tarjoavat erinomaista lujuuden ja sitkeyden yhdistelmää. Sitkeys viittaa siihen, että näitä teräksiä voi kylmämuovata monimutkaisempiin muotoihin kuin ensimmäisen sukupolven AHSS-teräksiä, sekä siihen, että niiden sitkeys säilyy paremmin muovaamisen jälkeen, mikä parantaa niiden käyttäytymistä törmäyksissä. Lisäksi kolmannen sukupolven kehittyneillä korkealujuusteräksillä voidaan muuttaa suuresti alustan rakenteellisia komponentteja, sillä ne parantavat lujuuden ja painon välistä suhdetta entisestään ja voivat vähentää kustannuksia, jos niillä voidaan korvata kalliimpia ratkaisuja, kuten alumiiniprofiileja tai kuumamuokattuja booriteräksiä. Parempi sitkeys saavutetaan kuitenkin lisäämällä terästen seosmetallipitoisuutta verrattuna ensimmäisen sukupolven kehittyneisiin korkealujuusteräksiin, mikä aiheuttaa joitakin haasteita koskien esimerkiksi hitsattavuutta, vetyhaurautta ja nestemäisen metallin haurautta. Teräksenvalmistajat pyrkivät ratkaisemaan nämä ongelmat yhdessä OEM-autonvalmistajien kanssa.

Kehitystilanne

Tällä hetkellä kolmannen sukupolven kehittyneet korkealujuusteräkset ovat yhä kehityksensä alkuvaiheissa. Jotkin yritykset ovat jo lanseeranneet tähän luokitukseen kuuluvia tuotteita, mutta muut, kuten SSAB, pyrkivät kehittämään niitä pidemmälle.  On tärkeää muista, että tällä hetkellä ei vielä ole tiedossa, mitkä konseptit ja teräslaadut päätyvät kolmannen sukupolven kehittyneiden korkealujuusterästen selkärangaksi. Terästehtaiden ja OEM-autonvalmistajien välisen jatkuvan työn myötä yleisiä teräslaatuja kuitenkin tulee ilmestymään markkinoille. SSAB on päätynyt markkinavetoiseen lähestymistapaan, jotta se voi vaalia historiaansa ja mainettaan erikoislujien terästen asiantuntijana. Tämä varmistaa sen, että kun kolmannen sukupolven tuotteet lanseerataan vuonna 2018, ne toimivat vakaasti ja todellakin tarjoavat asiakkaille lisäarvoa. 

Kolmannen sukupolven kehittyneiden korkealujuusterästen ilmestyminen markkinoille todistaa myös jotakin muuta. Uusien ja innovatiivisten teräslaatujen kehittäminen on yhä mahdollista, vaikka rautaseoksia on ollut käytössä jo tuhansien vuosien ajan ja teräsratkaisuja satojen vuosien ajan. Teräs ei missään tapauksessa ole vanhentunut materiaali. Tilanne on itse asiassa täysin päinvastainen, sitä parannetaan jatkuvasti edelleen. Jonain päivänä markkinoille ilmestyy varmasti vielä neljännen sukupolven kehittyneitä korkealujuusteräksiä. 


Katsaus autoteollisuuden maailmaan -uutiskirje

Tilaa maksuton, kerran kuukaudessa julkaistava Katsaus autoteollisuuden maailmaan -uutiskirjeemme, joka sisältää ajankohtaisia ja yksityiskohtaisia liiketoimintaasi vaikuttavia asioita käsitteleviä artikkeleita.

 

Tilaa