À l'ère actuelle où l'électrification automobile et l'allègement sont profondément intégrés, "réduire le poids signifie augmenter l'autonomie, et améliorer l'efficacité signifie réduire les coûts". est devenu un consensus dans l'industrie. Les alliages d'aluminium, avec une densité environ un tiers de celle de l'acier, un système de traitement mature et des coûts globaux contrôlables, sont actuellement les matériaux métalliques légers les plus répandus et les plus largement applicables pour l'allégement automobile. Parmi eux, les deux systèmes d'alliages des séries 6xxx (Al-Mg-Si) et 7xxx (Al-Zn-Mg), avec leur résistance à la corrosion de formation équilibrée et leur résistance spécifique extrêmement élevée, couvrent presque tous les principaux scénarios d'allègement, depuis les pièces de revêtement extérieur de la carrosserie, les profils structurels jusqu'aux composants de sécurité en cas de collision.

Contrairement au consensus de l'industrie selon lequel "la réduction de poids équivaut à une autonomie étendue et une sécurité améliorée" pour les véhicules à énergies nouvelles (NEV), l'allègement a depuis longtemps évolué d'une mise à niveau facultative à une proposition fondamentale dans le développement de véhicules.

Le premier principe de sélection des matériaux pour automobiles n'a jamais été de "rechercher la limite de performances maximale", mais plutôt d'atteindre le coût global optimal sur l'ensemble du processus en fonction des exigences des conditions de travail.

Les nuances des séries QStE et HC/LA sont les aciers faiblement alliés à haute résistance (acier LAHS) les plus largement utilisés pour l'allégement automobile actuel.

Encouragé par la double tendance de l'électrification automobile et de l'amélioration des normes de sécurité en cas de collision, l'allègement des véhicules et la protection contre les chocs sont devenus deux objectifs fondamentaux tout aussi essentiels. Doté d'une résistance à la traction ultra-élevée, d'une capacité de formage de haute précision et d'effets de réduction de poids remarquables, l'acier trempé à la presse (PHS) est devenu le matériau standard pour les structures de sécurité de l'habitacle des automobiles modernes. Sa proportion d'application et son degré de résistance définissent directement la limite supérieure de la sécurité en cas de collision du véhicule et de ses performances en matière de légèreté.

Parmi les voies techniques permettant d'alléger les automobiles et les engins de construction, l'acier à haute résistance laminé à chaud constitue le matériau de structure de base le plus largement adopté avec un rapport coût-performance optimal. Il couvre un large éventail d'applications, notamment les poutres longitudinales et les panneaux de plancher de chargement pour les véhicules utilitaires, les faux-châssis et les bras de commande pour les voitures particulières, ainsi que les structures porteuses des batteries pour les véhicules à énergies nouvelles. Allant de l'acier ductile à haute formabilité de 240 MPa à l'acier à ultra-haute résistance de 960 MPa, les limites de performances, les caractéristiques du processus et les risques de défaillance des différentes nuances déterminent directement le plafond de réduction de poids, la marge de sécurité et le coût de fabrication des structures.

Dans la compétition triangulaire de l'allégement, de la sécurité élevée et du faible coût dans l'industrie automobile, l'acier avancé à haute résistance a toujours été le cœur absolu du système de matériaux de carrosserie en blanc. Des pièces de revêtement extérieur facilement formables aux composants structurels de sécurité anti-collision, de l'acier à faible teneur en carbone formé à froid à l'acier au bore formé à chaud de qualité 1 800 MPa, les caractéristiques de la microstructure, les performances mécaniques, les fenêtres de processus et les scénarios applicables des différents types d'acier varient considérablement, déterminant directement le coût, le poids et les performances de sécurité de la carrosserie du véhicule.

L'acier sans interstitiel à haute résistance (HS-IF) est actuellement la nuance d'acier à haute résistance avancée la plus largement utilisée pour les carrosseries automobiles, représentant 30 à 40 % de la consommation totale d'acier d'une carrosserie de véhicule. Il atteint un équilibre optimal entre aptitude à l'emboutissage profond et résistance mécanique, ce qui en fait le principal matériau léger pour les panneaux extérieurs et les composants structurels. Sources de données : GB/T 20564.3-2017, normes Baosteel Q/BQB 413-2009 et amp; Q/BQB 420-2018, Directives techniques pour l'application de l'acier automobile publiées par la China Society of Automotive Engineers (CSAE)

Dans le système de développement de véhicules, les tôles d'acier servent de matériau de base pour les composants de la carrosserie en blanc et du châssis. Depuis les panneaux de carrosserie extérieurs de forme complexe et les renforts structurels résistants aux chocs jusqu'aux pièces porteuses du châssis et des roues, quatre grandes catégories d'acier constituent l'épine dorsale des matériaux en acier automobile : l'acier à faible teneur en carbone laminé à froid, l'acier à haute résistance faiblement allié et l'acier de construction laminé à chaud.

En réponse à la double exigence d'allègement automobile et de sécurité en cas de collision, l'acier avancé à haute résistance (AHSS) est devenu le matériau prédominant pour les carrosseries de véhicules. Cet article analyse systématiquement trois nuances d'acier de base largement utilisées dans l'industrie automobile : l'acier QP, représentatif de l'AHSS de 3e génération ; L'acier DH, une version améliorée de l'acier DP conventionnel ; et l'acier laminé à chaud SAPH, la nuance de base courante. Toutes les données proviennent des normes officielles de Baosteel et d'ArcelorMittal, ainsi que de cas d'application pratiques de véhicules produits en série, servant de références fiables pour la conception technique et la simulation IAO.