汽车钢板及应用 ppt课件
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一汽技术中心
汽车钢板及应用
金属板材研究室 宋起峰 2013.4
1
一汽技术中心
目
钢板概况 热轧钢板 不锈钢板
录
冷轧钢板 涂层钢板 特种钢板 钢 管 有色金属
2
一汽技术中心
钢板（卷）工艺流程：
高炉冶炼→炉外精炼→连续浇注→粗轧 →精轧 →热轧钢板（卷） →酸洗 →热轧酸洗钢板（卷） →冷轧→退火→冷轧钢板（卷） →涂层处理 →涂层钢板（卷） →其它处理 →复合板、激光拼焊板等
满足复杂形状轿车冲压件性能要求。
8
一汽技术中心
含磷钢板（P）
利用磷在钢中的固溶强化作用进行强化。 磷的固溶强化作用很突出，相当于锰的 10倍，硅的7倍。磷在增加强度的同时， 延伸率降低很少，而且还具有较高的塑 性应变比r值。
含磷钢板可以用来冲制一些形状比较复 杂的汽车冲压件。
9
一汽技术中心
15
一汽技术中心
碳素结构钢板
Q/CA M-23.7冷轧钢板及钢带技术条件 第7部分：冷轧高强度钢板及钢带
16
一汽技术ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ心
各向同性钢板（IS）
各向同性钢属于低碳微合金钢，该钢特 点为具有很低的平面各向性即Δr趋于零 （一般在-0.15~+0.15 之间）、高强度、 高n值和成形性能好等。强度级别按照屈 服强度可分为220、250、260、280和 300MPa。
碳素结构钢板
Q/CA M-23.5冷轧钢板及钢带技术条件 第5部分：载货车厢用冷轧钢板及钢带
牌号
St37 St44 St52
σs MPa ≥215 ≥245 ≥325
力学性能 σb MPa 360～510 430～580 510～680
δ80 , % ≥20 ≥18 ≥16
工艺性能 弯心直径D
d=0.5a d=a d=a
3
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1 钢板分类
世界钢铁学会钢板分类
4
一汽技术中心
2 冷轧钢板 冲压级别
Mild：CQ、DQ、DDQ、EDDQ SEDDQ
HSS： CQ、DQ、DDQ
5
一汽技术中心
普通强度钢板及IF钢板
低碳钢板 IF钢板
碳含量：0.01%-0.1% 08F、08AL 牌号：St12、St13、St14 无间隙固溶原子 超低碳：＜0.01 添加Ti、Nb细化晶粒 牌号：St16、St17
主要特点：屈强比高。强度级别按照屈服 强度可分为260、300、340、380和420、 460、500MPa。
低合金高强度钢主要用于汽车结构件、加 强件，主要在欧洲系列车型上使用较多。
13
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Q/CA M-23.4冷轧钢板及钢带技术条件 第4部分：高屈服强度冷轧钢板及钢带
14
一汽技术中心
Q/CA M-23.2冷轧钢板及钢带技术条件 第2部分：含磷高强度冷轧钢板及钢带
牌号
P170 P210 P250
σsMpa ≥170 ≥210 ≥250
力学性能 σbMpa ≥340 ≥390 ≥440
δ80 ，% ≥36 ≥32 ≥28
工艺性能 弯心直径D
d=0 d=0 d=0
10
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烘烤硬化钢板（BH）
32
34
35
36
St14
≤210
270~350
36
38
St16
≤190
260~350
38
39
St17
≤180
250~350
39
40
39
40
40
41
≥0.20
≥1.8
41
42
≥0.22
≥2.0
7
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高强度IF钢板
在IF钢的基础上，添加不同类型的强化 元素(如固溶强化元素P、Mn、Si)和适当 的轧制工艺控制（通过低温大压下量的 热轧过程和轧后立即进行加速冷却，得 到细晶的铁素体，以及大压下率冷轧和 高温退火，得到需要的织构和高成形性 能），使钢材在保证良好塑性和冲压性 能的同时，拥有较高的强度。
6
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Q/CA M-23.1冷轧钢板及钢带技术条件
第1部分：冷冲压用冷轧钢板及钢带
力学性能
牌号
σsMpa
σb MPa
δ80 ，% 不小于 公称厚度 ，mm
0.70
0.70~1.0
1.0~1.6
≥1.6
工艺性能
n90
r 90
St12
≤260
270~410
28
30
32
34
St13
≤240
270~370
21
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Q/CA M-23.9冷轧钢板及钢带技术条件 第9部分：相变诱导塑性冷轧钢板及钢带
22
一汽技术中心
复相钢（Complex Phase 简称CP，Multiphase）
各向同性钢主要用于汽车外板，主要在 欧洲系列车型上使用较多，日系汽车很 少使用。
17
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双相钢（Dual-Phase简称DP）
18
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双相钢
19
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Q/CA M-23.8冷轧钢板及钢带技术条件 第8部分：冷轧双相钢板及钢带
20
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相变诱导塑性钢（Transformation Induced Plastic 简称TRIP）
包括IF钢烘烤硬化钢板和低碳烘烤硬化钢板两 种。主要侧重于IF烘烤硬化板。特点是钢板冲 压成形前具有较低的屈服强度，通过冲压成形 后的涂漆烘烤工艺使钢板的屈服强度增加。 BH钢在具有良好的烘烤硬化性的同时，还必 须保证在一定时间内具有常温非时效性，通常 用时效指数AI表示，如果AI值小于30MPa，可 认为钢板在3个月内不会出现自然时效。
BH钢可在不影响成形件形状稳定性的同时， 提高钢板的抗凹陷性，因此很适用于生产汽车 外覆盖件。
11
一汽技术中心
Q/CA M-23.3冷轧钢板及钢带技术条件 第3部分：烘烤硬化高强度冷轧钢板及钢带
12
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低合金高强度钢板（HSLA）
通过单一或复合添加铌，钛，钒等微合金 元素，形成碳氮化合物粒子析出进行强化， 同时通过微合金元素的细化晶粒作用，以 获得较高的强度。
TRIP钢是近10多年才商业化开发的钢种，主要成分是 C、Si和Mn，包括热轧、冷轧、电镀和热镀锌产品。 主要组织是铁素体、贝氏体和残余奥氏体，其中残余 奥氏体的含量在5％～15％，强度范围为600～800MPa。
TRIP钢具有高延伸率的本质是应变诱发残余奥氏体转 变为马氏体，同时相变引起的体积膨胀伴随着局部加 工硬化指数增加，使得变形很难集中在局部区域。同 DP钢相比，TRIP钢的起始加工硬化指数小于DP钢， 但是TRIP钢的加工硬化指数在很长的应变范围内仍保 持较高，特别适合要求具有高胀形性能的情况。
汽车钢板及应用
金属板材研究室 宋起峰 2013.4
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目
钢板概况 热轧钢板 不锈钢板
录
冷轧钢板 涂层钢板 特种钢板 钢 管 有色金属
2
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钢板（卷）工艺流程：
高炉冶炼→炉外精炼→连续浇注→粗轧 →精轧 →热轧钢板（卷） →酸洗 →热轧酸洗钢板（卷） →冷轧→退火→冷轧钢板（卷） →涂层处理 →涂层钢板（卷） →其它处理 →复合板、激光拼焊板等
满足复杂形状轿车冲压件性能要求。
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含磷钢板（P）
利用磷在钢中的固溶强化作用进行强化。 磷的固溶强化作用很突出，相当于锰的 10倍，硅的7倍。磷在增加强度的同时， 延伸率降低很少，而且还具有较高的塑 性应变比r值。
含磷钢板可以用来冲制一些形状比较复 杂的汽车冲压件。
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碳素结构钢板
Q/CA M-23.7冷轧钢板及钢带技术条件 第7部分：冷轧高强度钢板及钢带
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一汽技术ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ心
各向同性钢板（IS）
各向同性钢属于低碳微合金钢，该钢特 点为具有很低的平面各向性即Δr趋于零 （一般在-0.15~+0.15 之间）、高强度、 高n值和成形性能好等。强度级别按照屈 服强度可分为220、250、260、280和 300MPa。
碳素结构钢板
Q/CA M-23.5冷轧钢板及钢带技术条件 第5部分：载货车厢用冷轧钢板及钢带
牌号
St37 St44 St52
σs MPa ≥215 ≥245 ≥325
力学性能 σb MPa 360～510 430～580 510～680
δ80 , % ≥20 ≥18 ≥16
工艺性能 弯心直径D
d=0.5a d=a d=a
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一汽技术中心
1 钢板分类
世界钢铁学会钢板分类
4
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2 冷轧钢板 冲压级别
Mild：CQ、DQ、DDQ、EDDQ SEDDQ
HSS： CQ、DQ、DDQ
5
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普通强度钢板及IF钢板
低碳钢板 IF钢板
碳含量：0.01%-0.1% 08F、08AL 牌号：St12、St13、St14 无间隙固溶原子 超低碳：＜0.01 添加Ti、Nb细化晶粒 牌号：St16、St17
主要特点：屈强比高。强度级别按照屈服 强度可分为260、300、340、380和420、 460、500MPa。
低合金高强度钢主要用于汽车结构件、加 强件，主要在欧洲系列车型上使用较多。
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Q/CA M-23.4冷轧钢板及钢带技术条件 第4部分：高屈服强度冷轧钢板及钢带
14
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Q/CA M-23.2冷轧钢板及钢带技术条件 第2部分：含磷高强度冷轧钢板及钢带
牌号
P170 P210 P250
σsMpa ≥170 ≥210 ≥250
力学性能 σbMpa ≥340 ≥390 ≥440
δ80 ，% ≥36 ≥32 ≥28
工艺性能 弯心直径D
d=0 d=0 d=0
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烘烤硬化钢板（BH）
32
34
35
36
St14
≤210
270~350
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St16
≤190
260~350
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St17
≤180
250~350
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≥0.20
≥1.8
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≥0.22
≥2.0
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高强度IF钢板
在IF钢的基础上，添加不同类型的强化 元素(如固溶强化元素P、Mn、Si)和适当 的轧制工艺控制（通过低温大压下量的 热轧过程和轧后立即进行加速冷却，得 到细晶的铁素体，以及大压下率冷轧和 高温退火，得到需要的织构和高成形性 能），使钢材在保证良好塑性和冲压性 能的同时，拥有较高的强度。
6
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Q/CA M-23.1冷轧钢板及钢带技术条件
第1部分：冷冲压用冷轧钢板及钢带
力学性能
牌号
σsMpa
σb MPa
δ80 ，% 不小于 公称厚度 ，mm
0.70
0.70~1.0
1.0~1.6
≥1.6
工艺性能
n90
r 90
St12
≤260
270~410
28
30
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St13
≤240
270~370
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Q/CA M-23.9冷轧钢板及钢带技术条件 第9部分：相变诱导塑性冷轧钢板及钢带
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复相钢（Complex Phase 简称CP，Multiphase）
各向同性钢主要用于汽车外板，主要在 欧洲系列车型上使用较多，日系汽车很 少使用。
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双相钢（Dual-Phase简称DP）
18
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双相钢
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Q/CA M-23.8冷轧钢板及钢带技术条件 第8部分：冷轧双相钢板及钢带
20
一汽技术中心
相变诱导塑性钢（Transformation Induced Plastic 简称TRIP）
包括IF钢烘烤硬化钢板和低碳烘烤硬化钢板两 种。主要侧重于IF烘烤硬化板。特点是钢板冲 压成形前具有较低的屈服强度，通过冲压成形 后的涂漆烘烤工艺使钢板的屈服强度增加。 BH钢在具有良好的烘烤硬化性的同时，还必 须保证在一定时间内具有常温非时效性，通常 用时效指数AI表示，如果AI值小于30MPa，可 认为钢板在3个月内不会出现自然时效。
BH钢可在不影响成形件形状稳定性的同时， 提高钢板的抗凹陷性，因此很适用于生产汽车 外覆盖件。
11
一汽技术中心
Q/CA M-23.3冷轧钢板及钢带技术条件 第3部分：烘烤硬化高强度冷轧钢板及钢带
12
一汽技术中心
低合金高强度钢板（HSLA）
通过单一或复合添加铌，钛，钒等微合金 元素，形成碳氮化合物粒子析出进行强化， 同时通过微合金元素的细化晶粒作用，以 获得较高的强度。
TRIP钢是近10多年才商业化开发的钢种，主要成分是 C、Si和Mn，包括热轧、冷轧、电镀和热镀锌产品。 主要组织是铁素体、贝氏体和残余奥氏体，其中残余 奥氏体的含量在5％～15％，强度范围为600～800MPa。
TRIP钢具有高延伸率的本质是应变诱发残余奥氏体转 变为马氏体，同时相变引起的体积膨胀伴随着局部加 工硬化指数增加，使得变形很难集中在局部区域。同 DP钢相比，TRIP钢的起始加工硬化指数小于DP钢， 但是TRIP钢的加工硬化指数在很长的应变范围内仍保 持较高，特别适合要求具有高胀形性能的情况。