ŠAVŠ Studie 2019

Pohledové díly sice dávají automobilům vzhled požadovaný designérem, z hledis- ka pevnosti a pasivní ochrany však mají pramalý podíl na vlastní bezpečnosti posádky. O tuhost karoserie a úroveň deformační energie, kterou je automobil schopen při nárazu absorbovat aniž by došlo k poranění posádky, totiž rozhodují pevnostně vyztužující prv- ky karoserie automobilu. V této oblasti byly v posledních letech vyvinuty nové skupiny ocelí, z nichž nejdůležitější jsou dále stručně charakterizovány. DP oceli (Dual Phase – dvoufázové oceli) představují zástupce klasického pří- stupu k výrobě vysoko-pevnostních materiálů. Jedná se tedy o materiál, kde se pomocí jedné fáze (často martenzitu nebo bainitu) dosahuje potřebné pevnosti a druhá fáze (většinou ferit nebo austenit) poskytuje materiálu dostatečnou tažnost. V případě DP ocelí je struktura tvořena feritickou matricí, ve které se nacházejí malé ostrůvky marten- zitu. Podíl martenzitu se pohybuje mezi 10 až 30%. Dobrý poměr meze kluzu a meze pevnosti usnadňuje lisování těchto materiálů, které navíc vykazují velmi dobré zpevnění i pomocí BH efektu, což velmi snižuje nebezpečí kritického ztenčení stěny výlisku. CP oceli (Complex Phase – vícefázové oceli) mají feritickou strukturu s vysokým podílem tvrdých fází. Ve struktuře je také přítomen horní a dolní bainit. Právě tato komplexnost v rámci různých strukturních složek, které se navzájem liší svojí tvrdos- tí a rozložením v základní kovové matrici, je rozhodují pro tzv. strukturní zpevnění jednotlivých složek. Pomocí legujících prvků (Ti, Nb nebo V) je u těchto ocelí dosa- ženo jemnozrnné struktury, která rovněž přispívá k velkému stupni zpevnění CP ocelí. Velkou výhodou těchto ocelí je schopnost pohlcovat velké množství deformační energie při nárazu. Z tohoto důvodu se používají např. jako výztuhy A nebo B sloupků v karo- serii vozidla. TRIP oceli (TRansformation Induced Plasticity – transformačně indukovaná plas- ticita) získávají svoji výslednou pevnost až během deformace při tváření. Výchozí struktura těchto ocelí je tedy tvořena feritem, bainitem a malým množstvím nepřeměněného aus- tenitu. Největší vliv na přeměnu austenitu na martenzit během tváření má právě velikost obsahu uhlíku, kdy je při jeho nízké hodnotě austenit přeměněn na martenzit už během tváření a materiál vykazuje vysokou hodnotu zpevnění. Naopak, při vysokém obsahu uh- líku zůstává austenit stabilní i po tváření (nejčastěji lisování) a k jeho přeměně dochází až při další deformaci (např. při nárazu), čímž se zvyšuje deformační energie. TWIP oceli (Twinning Induced Plasticity – plasticita indukovaná dvojčatěním) představují poměrně specifickou oblast materiálů. Vysoké tažnosti (až 70%) je u těchto materiálů totiž dosaženo skutečností, že k plastické deformaci dochází tzv. dvojčatěním a ne skluzem. Pevnostně pak přesahují 1000 MPa. Tato výborná kombinace pevnosti a tažnosti je však eliminována poměrně vysokou cenou a negativním vlivem zvýšené teploty, který může vést až ke zkřehnutí těchto ocelí. MS oceli (Martensitic Steels – martenzitické oceli) patří k ultra vysoko-pevnost- ním materiálům, kde se dosahuje velmi vysoké meze pevnosti a to až kolem 1500 MPa. Ve velmi jemnozrnné struktuře těchto ocelí se nachází vysoký podíl martenzitu, který je vytvořen během řízeného ochlazování po tváření v oblasti austenitu. Prakticky se jedná o zakalení základní struktury a vzniku martenzitické struktury s velmi malým podílem feritické fáze, která je však nutnou podmínkou pro alespoň částečnou schopnost těchto

313