Aços de ultra-alta resistência (UHSS): o que são e como eles melhoram os veículos

Os aços de ultra-alta resistência (UHSS) em automóveis são simplesmente aços avançados de alta resistência (AHSS) com resistências mínimas à tração significativamente maiores. De outra forma, o UHSS (também conhecido como “aços de ultra-alta resistência à tração”) é um subgrupo da categoria mais abrangente de aços AHSS.

Não existe uma resistência à tração geralmente aceita que torne um determinado grau em um aço de ultra-alta resistência: algumas empresas dizem 780 MPa, outras dizem 980 MPa, 1180 MPa ou 1270 MPa.

Anteriormente, a WorldAutoSteel, a associação de fabricantes de aço focada em AHSS para carros, propôs as seguintes definições aproximadas com base nas resistências mínimas à tração (TS):

Aços avançados de alta resistência (AHSS) ≥ 550 MPa TS
Aços de ultra-alta resistência (UHSS) ≥ 780 MPa TS
Aços GigaPascal ≥ 1000 MPa ou 1 GPa TS

No entanto, as Diretrizes para Aplicações com AHSS de 2021 da WorldAutoSteel colocam o nível mínimo de tração para os aços AHSS em 440 MPa, ao mesmo tempo em que reconhecem que não há um nível combinado para os aços UHSS. Pode ser que o termo "GigaPascal" menos frequentemente usado se torne mais popular, pois não há ambiguidade quanto à sua definição: aços com resistência à tração de 1000 MPa ou maior.

Tipos de aços de ultra-alta resistência

Os tipos metalúrgicos de aços capazes de alcançar resistências UHSS podem incluir:

Procurando por aços AHSS para guindastes, carretas e equipamentos agrícolas?

Os aços AHSS/UHSS Docol® foram especialmente desenvolvidos para a indústria automotiva. Porém, se você está concebendo elevadores, carretas, equipamentos agrícolas ou similares que exigem aço estrutural avançado de alta resistência, confira o aço de alto desempenhoStrenx® da SSAB.

Específico da montadora

Aços avançados e de ultra-alta resistência sob medida para suas aplicações automotivas específicas.

Por que a designação "UHSS" é importante

Se não existe uma definição geralmente aceita para os aços de ultra-alta resistência, por que até mesmo usar o termo? A resposta é que “UHSS” é útil tanto para os fabricantes de aço quanto para as montadoras, para que possam designar graus de aço AHSS mais resistentes.

E à medida que os aços UHSS continuam a aumentar em resistência, é necessário pensar mais em como eles são moldados em peças de carros, incluindo a previsão de problemas, tais como a recuperação elástica. Dito isso, a maioria desses problemas de conformação pode ser abordada através da seleção adequada das propriedades do aço UHSS, simulações avançadas de conformação, parâmetros corretos de ferramentas e design de peças de veículos.

Aplicações automotivas para os aços AHSS/UHSS

Maior segurança e proteção contra impactos

Os aços avançados e de ultra-alta resistência lhe permitem atender a novas e mais rigorosas normas de segurança — ou a fornecer uma margem adicional (e comercializável) de segurança do produto.

Redução de peso e eficiência energética

A cada ano, cada vez mais aços avançados e de ultra-alta resistência estão sendo especificados pelas montadoras, pois eles otimizam ainda mais seus carros para proporcionar leveza – ao mesmo tempo em que atendem a normas contra colisão cada vez mais rigorosas. A redução do peso com os aços AHSS e UHSS pode ajudar o seu veículo a atender às exigências futuras do governo, bem como às necessidades atuais dos clientes de menores despesas com energia.

Maior capacidade e desempenho do veículo

A adoção dos graus de aço AHSS/UHSS pode tornar os seus veículos mais resistentes, duráveis e com maiores capacidades de carga. Os aços avançados e de ultra-alta resistência também podem melhorar a rigidez de torção, o que melhora a condução e a capacidade de resposta dos carros. Eles também podem abrir mais espaço interno (para fiação, eletrônicos, etc.) ao substituir materiais mais espessos por graus resistentes de aços AHSS/UHSS mais finos.

Montagem de carros

Maior sustentabilidade

Embora o alumínio e os materiais de fibra de carbono seja, leves e resistentes, a sua produção também emprega muito CO2 e eles mais difíceis de reciclar do que o aço. Ao selecionar materiais estruturais, pergunte a si mesmo se as suas escolhas estão alinhadas com as metas de sustentabilidade de seus clientes.

Neste momento, é possível especificar os graus de aço AHSS/UHSS que são fabricados em algumas das usinas siderúrgicas mais eficientes do mundo em CO2 – a custos de 40% a 400% menores do que os materiais não ferrosos de alta resistência. E o melhor: A SSAB está prestes a fabricar aços AHSS Docol® sem o emprego de combustíveis fósseis e disponíveis ao mercado, já em 2026.

Colaboração em carrocerias (BIW – body in white) feitas com aço mais leves, seguras e eficientes

Os aços de maior resistência exigem mais design e planejamento pré-produção. É por isso que os nossos especialistas em AHSS/UHSS podem ajudá-lo a otimizar os seus designs através da modelagem do desempenho, conformação e junção de produtos.

Além disso, possuímos técnicos internos de produção de aço para orientá-lo em cada etapa do processo, mesmo se a fabricação do seu AHSS/UHSS incluir conformação a frio, laminação em 3D, cortes de solda sob medida ou bobinas, ou ainda estampagem a quente de aços PHS.

Junção de aços convencionais a aços AHSS? Tem dúvidas sobre a soldagem por resistência a ponto ou soldagem a laser de AHSS? Confira o nosso Guia de soldagem de AHSS/UHSS.

Pretende utilizar materiais compostos e, talvez, adesivos estruturais com os aços AHSS/UHSS? Podemos ajudar com todas as suas necessidades de junção de AHSS/UHSS.

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