Na era atual, em que a eletrificação e a redução de peso automotiva estão profundamente integradas, "reduzir o peso significa aumentar o alcance, e melhorar a eficiência significa reduzir custos" tornou-se um consenso da indústria. As ligas de alumínio, com uma densidade de aproximadamente um terço da do aço, um sistema de processamento maduro e custos gerais controláveis, são atualmente os materiais metálicos leves de maior escala e mais amplamente aplicáveis para a redução de peso automotivo. Entre eles, os dois sistemas de liga da série 6xxx (Al-Mg-Si) e da série 7xxx (Al-Zn-Mg), com sua resistência à corrosão de formação balanceada e resistência específica extremamente alta, cobrem quase todos os cenários de redução de peso do núcleo, desde peças de cobertura externa da carroceria, perfis estruturais até componentes de segurança contra colisões.

Contra o consenso do setor de que “redução de peso equivale a maior autonomia e maior segurança” para veículos de nova energia (NEVs), a redução de peso evoluiu há muito tempo de uma atualização opcional para uma proposta central no desenvolvimento de veículos.

O primeiro princípio na seleção de materiais para automóveis nunca foi "forçar o limite máximo de desempenho", mas sim alcançar o custo abrangente ideal em todo o processo com base nos requisitos das condições de trabalho.

Os graus das séries QStE e HC/LA são os aços de baixa liga e alta resistência (aço LAHS) mais amplamente usados para o peso leve automotivo atual.

Impulsionados pelas tendências duplas de eletrificação automotiva e padrões atualizados de segurança contra colisões, a redução de peso dos veículos e a proteção contra impactos tornaram-se dois objetivos centrais igualmente críticos. Apresentando resistência à tração ultra-alta, capacidade de formação de alta precisão e efeitos notáveis de redução de peso, o aço endurecido por prensagem (PHS) se tornou o material padrão para estruturas de segurança de cabine de passageiros de automóveis modernos. Sua proporção de aplicação e grau de resistência definem diretamente o limite superior de segurança em colisões de veículos e desempenho de leveza.

Entre as rotas técnicas para redução de peso de automóveis e máquinas de construção, o aço de alta resistência laminado a quente serve como o material estrutural de núcleo mais amplamente adotado com desempenho de custo ideal. Abrange uma ampla gama de aplicações, incluindo vigas longitudinais e painéis de piso de carga para veículos comerciais, chassis auxiliares e braços de controle para automóveis de passageiros, bem como estruturas de suporte de carga de conjuntos de baterias para veículos de novas energias. Variando de aço dúctil de alta conformabilidade de 240 MPa a aço de ultra-alta resistência de 960 MPa, os limites de desempenho, características do processo e riscos de falha de vários graus determinam diretamente o teto de redução de peso, a margem de segurança e o custo de fabricação das estruturas.

Na competição triangular de leveza, alta segurança e baixo custo na indústria automotiva, o aço avançado de alta resistência sempre foi o núcleo absoluto do sistema de material de carroceria em branco. Desde as peças de cobertura externa facilmente moldáveis até os componentes estruturais de segurança anticolisão, desde o aço de baixo carbono formado a frio até o aço ao boro formado a quente de grau 1800MPa, as características da microestrutura, o desempenho mecânico, as janelas de processo e os cenários aplicáveis de diferentes tipos de aço variam muito, determinando diretamente o custo, o peso e o desempenho de segurança da carroceria do veículo.

O aço livre de intersticiais de alta resistência (HS-IF) é atualmente o tipo de aço avançado de alta resistência mais amplamente utilizado para carrocerias automotivas, representando 30% a 40% do consumo total de aço de uma carroceria de veículo. Alcança um equilíbrio ideal entre estampabilidade profunda e resistência mecânica, tornando-o o principal material leve para painéis externos e componentes estruturais. Fontes de dados: GB/T 20564.3-2017, Baosteel Standards Q/BQB 413-2009 & Q/BQB 420-2018, Diretrizes Técnicas para Aplicação de Aço Automotivo publicadas pela Sociedade Chinesa de Engenheiros Automotivos (CSAE)

No sistema de desenvolvimento de veículos, chapas de aço servem como material principal para componentes de carroceria e chassi. Desde painéis externos da carroceria de formato complexo e reforços estruturais resistentes a impactos até peças centrais de suporte de carga de chassis e rodas, quatro categorias principais de aço formam a espinha dorsal dos materiais de aço automotivo: aço laminado a frio com baixo teor de carbono, aço de baixa liga e alta resistência e aço estrutural laminado a quente.

Impulsionado pelas demandas duplas de leveza automotiva e segurança contra colisões, o aço avançado de alta resistência (AHSS) se tornou o material predominante para carrocerias de veículos. Este artigo analisa sistematicamente três tipos de aço para núcleo amplamente utilizados na indústria automotiva: aço QP, um representante do AHSS de 3ª geração; Aço DH, uma versão atualizada do aço DP convencional; e aço laminado a quente SAPH, o principal tipo básico. Todos os dados são provenientes de padrões oficiais da Baosteel e da ArcelorMittal, bem como de casos práticos de aplicação de veículos produzidos em massa, servindo como referências confiáveis para projetos de engenharia e simulação CAE.