En la era actual en la que la electrificación y el aligeramiento del automóvil están profundamente integrados, "reducir el peso significa aumentar la autonomía y mejorar la eficiencia significa reducir los costes". se ha convertido en un consenso de la industria. Las aleaciones de aluminio, con una densidad de aproximadamente un tercio de la del acero, un sistema de procesamiento maduro y costos generales controlables, son actualmente los materiales metálicos livianos de mayor escala y más ampliamente aplicables para aligerar el peso de los automóviles. Entre ellos, los sistemas de dos aleaciones de las series 6xxx (Al-Mg-Si) y 7xxx (Al-Zn-Mg), con su equilibrada resistencia a la corrosión por conformación y su extremadamente alta resistencia específica, cubren casi todos los escenarios principales de aligeramiento, desde las piezas de revestimiento exterior de la carrocería y los perfiles estructurales hasta los componentes de seguridad en caso de colisión.

En contra del consenso de la industria de que "la reducción de peso equivale a una mayor autonomía y una mayor seguridad" para los vehículos de nueva energía (NEV), el aligeramiento ha evolucionado desde hace mucho tiempo desde una mejora opcional hasta una propuesta central en el desarrollo de vehículos.

El primer principio en la selección de materiales para automóviles nunca ha sido "buscar el límite máximo de rendimiento", sino lograr el coste integral óptimo en todo el proceso en función de los requisitos de las condiciones de trabajo.

Los grados de las series QStE y HC/LA son los aceros de baja aleación y alta resistencia (acero LAHS) más utilizados para el aligeramiento actual de la automoción.

Impulsados por las tendencias duales de la electrificación del automóvil y los estándares mejorados de seguridad en caso de choques, el aligeramiento de los vehículos y la protección contra impactos se han convertido en dos objetivos centrales igualmente críticos. Con una resistencia a la tracción ultraalta, una capacidad de conformado de alta precisión y efectos notables de reducción de peso, el acero endurecido por presión (PHS) se ha convertido en el material estándar para las estructuras de seguridad de las cabinas de pasajeros de los automóviles modernos. Su proporción de aplicación y grado de resistencia definen directamente el límite superior de seguridad en caso de colisión de vehículos y rendimiento de peso ligero.

Entre las rutas técnicas para aligerar automóviles y maquinaria de construcción, el acero de alta resistencia laminado en caliente es el material estructural central más ampliamente adoptado con un rendimiento de costos óptimo. Cubre una amplia gama de aplicaciones, incluidas vigas longitudinales de bastidores y paneles de piso de carga para vehículos comerciales, bastidores auxiliares de chasis y brazos de control para turismos, así como estructuras portantes de paquetes de baterías para vehículos de nueva energía. Desde acero dúctil de alta conformabilidad de 240 MPa hasta acero de ultra alta resistencia de 960 MPa, los límites de rendimiento, las características del proceso y los riesgos de falla de varios grados determinan directamente el techo de reducción de peso, el margen de seguridad y el costo de fabricación de las estructuras.

En la competencia triangular de aligeramiento, alta seguridad y bajo costo en la industria automotriz, el acero avanzado de alta resistencia siempre ha sido el núcleo absoluto del sistema de materiales de la carrocería en blanco. Desde las piezas de cubierta exterior fácilmente conformables hasta los componentes estructurales de seguridad anticolisión, desde el acero con bajo contenido de carbono conformado en frío hasta el acero al boro conformado en caliente de grado 1800MPa, las características de la microestructura, el rendimiento mecánico, las ventanas de proceso y los escenarios aplicables de los diferentes tipos de acero varían enormemente, lo que determina directamente el costo, el peso y el rendimiento de seguridad de la carrocería del vehículo.

El acero libre de intersticiales de alta resistencia (HS-IF) es actualmente el grado de acero avanzado de alta resistencia más utilizado para carrocerías de automóviles y representa entre el 30% y el 40% del consumo total de acero de la carrocería de un vehículo. Logra un equilibrio óptimo entre capacidad de embutido profundo y resistencia mecánica, lo que lo convierte en el principal material liviano para paneles exteriores y componentes estructurales. Fuentes de datos: GB/T 20564.3-2017, Baosteel Standards Q/BQB 413-2009 & Q/BQB 420-2018, Directrices técnicas para la aplicación de acero para automóviles publicadas por la Sociedad China de Ingenieros Automotrices (CSAE)

En el sistema de desarrollo de vehículos, las láminas de acero sirven como material central para la carrocería y los componentes del chasis. Desde paneles exteriores de formas complejas y refuerzos estructurales resistentes a impactos hasta partes centrales de chasis y ruedas que soportan carga, cuatro categorías principales de acero forman la columna vertebral de los materiales de acero para automóviles: acero laminado en frío con bajo contenido de carbono, acero de alta resistencia y baja aleación y acero estructural laminado en caliente.

Impulsado por la doble demanda de aligeramiento del automóvil y seguridad en caso de colisión, el acero avanzado de alta resistencia (AHSS) se ha convertido en el material predominante para las carrocerías de los vehículos. Este artículo analiza sistemáticamente tres grados de acero central ampliamente utilizados en la industria automotriz: el acero QP, un representante del AHSS de tercera generación; Acero DH, una versión mejorada del acero DP convencional; y acero laminado en caliente SAPH, el grado básico principal. Todos los datos provienen de estándares oficiales de Baosteel y ArcelorMittal, así como de casos de aplicaciones prácticas de vehículos producidos en masa, y sirven como referencias confiables para el diseño de ingeniería y la simulación CAE.