宝钢汽车高强板开发 ppt课件
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上海宝钢(集团)公司PPT课件
组员： 李国义、程鹏、周大强、郎俊、陈翌、袁刚 2006年4月
提纲
背景状况 环境与行业分析 竞争与竞争对手 企业发展战略 结论与建议
背景
宝钢公司概况 宝钢集团概况 上宝集团概况 竞争对手状况
背景：宝钢公司概况（建设与生产）
1978年动工 1985年一期 1991年
二期
预计2000年三期完工
500 0
97年销售额 97年利润 98年销售额 98年利润 单位：10亿日元
300
337
25.7
11.9
宝钢
1224
1403
92
141
浦钢
3061
3077
3.5
6.0
新日铁
战略
战略定位变迁 发展战略分析
战略：战略定位变迁
合并前战略：
➢ 1995年，宝钢集团提出1995-2010年发展 战略：“再用十五年时间，把宝钢建设成为 一个跨国、跨行业、一业为主、多业并举的 融实业、金融、贸易三位一体型的企业集团。 进入世界500强。”
投资、财务、人事、合同等方面制定制度并 严格报告，同时加强审计，把子公司控制在 核心企业周围
背景：上宝集团概况
组成：
➢ 宝钢集团 ➢ 上海冶金控股集团 ➢ 上海梅山集团
规模：
➢ 固定资产占全国钢铁企业固 定资产的近20％，是中国 最大的钢铁企业集团，注册 资本458亿。
背景：竞争对手状况（1）
背景：宝钢集团概况（组织管理体制2）
宝钢集团组织结构框架图 总务部
战略发展部
董
总
事
经
长
理
计划财务部 人事部 企业管理部
法律事务部
审计处
其他……
炼铁厂炼 钢厂 初轧厂 热轧厂 自备厂 钢管公司 运输公司 技术部 其他……
提纲
背景状况 环境与行业分析 竞争与竞争对手 企业发展战略 结论与建议
背景
宝钢公司概况 宝钢集团概况 上宝集团概况 竞争对手状况
背景：宝钢公司概况（建设与生产）
1978年动工 1985年一期 1991年
二期
预计2000年三期完工
500 0
97年销售额 97年利润 98年销售额 98年利润 单位：10亿日元
300
337
25.7
11.9
宝钢
1224
1403
92
141
浦钢
3061
3077
3.5
6.0
新日铁
战略
战略定位变迁 发展战略分析
战略：战略定位变迁
合并前战略：
➢ 1995年，宝钢集团提出1995-2010年发展 战略：“再用十五年时间，把宝钢建设成为 一个跨国、跨行业、一业为主、多业并举的 融实业、金融、贸易三位一体型的企业集团。 进入世界500强。”
投资、财务、人事、合同等方面制定制度并 严格报告，同时加强审计，把子公司控制在 核心企业周围
背景：上宝集团概况
组成：
➢ 宝钢集团 ➢ 上海冶金控股集团 ➢ 上海梅山集团
规模：
➢ 固定资产占全国钢铁企业固 定资产的近20％，是中国 最大的钢铁企业集团，注册 资本458亿。
背景：竞争对手状况（1）
背景：宝钢集团概况（组织管理体制2）
宝钢集团组织结构框架图 总务部
战略发展部
董
总
事
经
长
理
计划财务部 人事部 企业管理部
法律事务部
审计处
其他……
炼铁厂炼 钢厂 初轧厂 热轧厂 自备厂 钢管公司 运输公司 技术部 其他……
汽车钢板及应用ppt课件
ULSAB组织：
普通强度钢板：屈服强度＜210MPa的热轧钢板； 高强度钢板(HSS)： 210MPa ≤屈服强度≤550MPa的热轧钢板； 超高强度钢板(UHSS)：屈服强度＞550MPa的热轧钢板。
12
xx
意大利：
普通强度钢板：普通碳素钢板、优质碳素钢板等； 高强度钢板(HSS)：烘烤硬化钢、含磷钢和低合金高强度钢等; 超高强度钢板(UHSS)：双相钢、铁素体-贝氏体钢和TRIP钢等。
★相变强化：通过添加合金元素、低碳及冶炼铸造轧制冷却等工艺控制， 实现提高强度或综合提高强塑积的目的。强化方式以相变强化为主，典 型钢种：贝氏体钢、马氏体钢、F+B及F+M双相钢、(以金属变形前强化 为主)； TRIP钢、QP钢、 1000MPa级-5%Mn第三代汽车钢、TWIP钢(以 金属变形过程中强化为主)等。
国内对汽车用高强度钢板倾向于分为两类：
普通高强度钢板：抗拉强度或屈服强度相对较低，或采用传统工艺或 传统工艺少许改进即能生产出来高强度钢板。如烘烤硬化钢板、含磷 钢板、高强度IF钢板以及HSLA钢板等。
先进高强度钢板：需要采用先进设备及工艺方法才能生产出来的钢板， 如双相钢板（DP钢板）、复相钢板（CP钢板）、相变诱发塑性钢板 （TRIP钢板）、马氏体钢板（M钢板或Mart钢板）及孪晶诱导塑性钢板 （TWIP钢板）等。
★按表面供货状态：可分为普通热轧钢板、热轧酸洗钢板、黑皮钢板及 花纹钢板等。 ★按强度级别：上面已讲，不再赘述。
19
xx
汽车热轧钢板冶金强化技术
★低碳、微合金化强化：通过添加微量合金元素、降低碳元素含量及辅 以控轧控冷工艺，实现提高强度、改善焊接性能、保证成形性能的目的。 强化方式以析出强化和细晶强化为主。典型钢板牌号：欧洲、宝钢生产 的QSTE500～700TM及S500～700MC系列热轧钢板。
普通强度钢板：屈服强度＜210MPa的热轧钢板； 高强度钢板(HSS)： 210MPa ≤屈服强度≤550MPa的热轧钢板； 超高强度钢板(UHSS)：屈服强度＞550MPa的热轧钢板。
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意大利：
普通强度钢板：普通碳素钢板、优质碳素钢板等； 高强度钢板(HSS)：烘烤硬化钢、含磷钢和低合金高强度钢等; 超高强度钢板(UHSS)：双相钢、铁素体-贝氏体钢和TRIP钢等。
★相变强化：通过添加合金元素、低碳及冶炼铸造轧制冷却等工艺控制， 实现提高强度或综合提高强塑积的目的。强化方式以相变强化为主，典 型钢种：贝氏体钢、马氏体钢、F+B及F+M双相钢、(以金属变形前强化 为主)； TRIP钢、QP钢、 1000MPa级-5%Mn第三代汽车钢、TWIP钢(以 金属变形过程中强化为主)等。
国内对汽车用高强度钢板倾向于分为两类：
普通高强度钢板：抗拉强度或屈服强度相对较低，或采用传统工艺或 传统工艺少许改进即能生产出来高强度钢板。如烘烤硬化钢板、含磷 钢板、高强度IF钢板以及HSLA钢板等。
先进高强度钢板：需要采用先进设备及工艺方法才能生产出来的钢板， 如双相钢板（DP钢板）、复相钢板（CP钢板）、相变诱发塑性钢板 （TRIP钢板）、马氏体钢板（M钢板或Mart钢板）及孪晶诱导塑性钢板 （TWIP钢板）等。
★按表面供货状态：可分为普通热轧钢板、热轧酸洗钢板、黑皮钢板及 花纹钢板等。 ★按强度级别：上面已讲，不再赘述。
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汽车热轧钢板冶金强化技术
★低碳、微合金化强化：通过添加微量合金元素、降低碳元素含量及辅 以控轧控冷工艺，实现提高强度、改善焊接性能、保证成形性能的目的。 强化方式以析出强化和细晶强化为主。典型钢板牌号：欧洲、宝钢生产 的QSTE500～700TM及S500～700MC系列热轧钢板。
宝钢汽车高强板开发 ppt课件
13.03.2021
20
Isotropy，各向同性钢
➢Δr=(r0+r90-2r45)/2＝－0.2～＋0.2
13.03.2021
21
HSLA：高强度低合金钢板
成分及组织特点 ➢成分：C－Mn+Ti(Nb) ➢组织：铁素体＋少量碳化物,细晶粒 强度级别：280、340、380、410MPa
13.03.2021
22
Dual Phase，双相钢（铁素体＋马氏体10～20％）
DP钢种类：
➢热轧：550、600、700、800、1000MPa ➢冷轧和电镀锌：500、600、700、800、1000、1200MPa
➢热镀锌：500、600、700、800MPa
➢热镀锌合金化： 500、600、700、800MPa
•DP/GI,GA
•TRIP/HR
400
•GI外板
160
350
•TRIP/CR
300
140
•IS
250 120
超低碳BH
200
100 150
80
热镀HSLA
高强IF
100
含P板
60
50
40 1986
1988
1990
1992
1994 1996 1998 Time(year)
2000
2002
2004
0 2006
结构件
100
DP600/GA
90
TRIP600/CR
80
70
60
50
40
30
20
10
0 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30
20
Isotropy，各向同性钢
➢Δr=(r0+r90-2r45)/2＝－0.2～＋0.2
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HSLA：高强度低合金钢板
成分及组织特点 ➢成分：C－Mn+Ti(Nb) ➢组织：铁素体＋少量碳化物,细晶粒 强度级别：280、340、380、410MPa
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Dual Phase，双相钢（铁素体＋马氏体10～20％）
DP钢种类：
➢热轧：550、600、700、800、1000MPa ➢冷轧和电镀锌：500、600、700、800、1000、1200MPa
➢热镀锌：500、600、700、800MPa
➢热镀锌合金化： 500、600、700、800MPa
•DP/GI,GA
•TRIP/HR
400
•GI外板
160
350
•TRIP/CR
300
140
•IS
250 120
超低碳BH
200
100 150
80
热镀HSLA
高强IF
100
含P板
60
50
40 1986
1988
1990
1992
1994 1996 1998 Time(year)
2000
2002
2004
0 2006
结构件
100
DP600/GA
90
TRIP600/CR
80
70
60
50
40
30
20
10
0 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30
汽车用钢板知识培训 ppt课件
PPT课件
吸能性
屈强比 抗拉强度
塑性 伸长率
抗撞击
抗塑性变形 屈服强 度
17
吸能性
Comparaison du comportement élasto-plastique de 3 matériaux différents
1200
1000
较差
800 Surface ~ 10,5
ES DP600 CP1000
整车耐腐蚀性 热镀锌标准
锌层附着性COATING ADHESION
锌层脱落 影响冲压加工
表面质量 SURFACE QUALITY
对应内板和外板的表面要求 影响冲压、涂装质量
表面粗糙度SURFACE ROUGHNESS
影响冲压摩擦系数 影响涂装后外观、桔皮
PPT课件
9
汽车钢板分类\性能\特点
在成形过程中，残余奥氏体转变为 马氏体，具有较高的加工硬化率、 伸长率。与同等抗拉强度的双相钢
相比，具有更高的延伸率。
铁素体、贝氏体和残 余奥氏体
加强件
PPT课件
12
各牌号性能图谱
BH rephosphorized
Mild
DP
HSLA FB
PPT课件
13
成形极限图FLC
安全区
断裂区
典型材料的成型极限曲线 武钢DX54D+Z
Contrainte équivalente (Mpa)
600
好
400
200
Surface ~ 13,5
Surface ~ 12
一般
0 0,0%
5,0%
10,0%
15,0%
20,0%
25,0%
宝钢先进高强钢数据手册说明书
2019 CREATION BEYOND VISION01宝钢先进高强钢家族1.1 概述1.2 产品种类1.3 高强钢应用性能及试验方法1.3.1 力学性能与硬化曲线1.3.2 成形极限1.3.3 扩孔率1.3.4 动态力学性能1.3.5 疲劳性能1.3.6 延迟开裂性能1.4 宝钢汽车板材料数据服务0101020703淬火延性钢3.1 概述3.2 常用牌号和命名规则3.3 微观组织3.4 力学性能3.5 成形性能3.5.1 成形极限3.5.2 扩孔率3.6 点焊性能3.7 服役性能3.7.1 动态力学性能3.7.2 疲劳特性3.7.3 延迟开裂特性3.8 应用案例3.9 可供规格28282829303135373704马氏体钢4.1 概述4.2 常用牌号和命名规则4.3 牌号对照 4.4 微观组织 4.5 力学性能 4.6 成形性能 4.6.1 成形极限 4.6.2 扩孔率 4.7 点焊性能 4.8 服役性能 4.8.1 动态力学性能 4.8.2 疲劳特性 4.8.3 延迟开裂特性 4.9 应用案例4.10 可供规格3838393940414144454502双相钢2.1 概述2.2 常用牌号和命名规则2.3 牌号对照2.4 微观组织2.5 力学性能2.6 成形性能2.6.1 成形极限2.6.2 扩孔率2.7 点焊性能2.8 服役性能2.8.1 动态力学性能2.8.2 疲劳特性2.8.3 延迟开裂特性2.9 应用案例2.10 可供规格0909********1623252607孪晶诱发塑性钢7.1 概述7.2 常用牌号和命名规则7.3 微观组织7.4 力学性能7.5 成形性能7.5.1 成形极限7.5.2 扩孔率7.6 点焊性能7.7 服役性能7.7.1 动态力学性能7.7.2 延迟开裂特性7.8 应用案例7.9 可供规格61616162626364646406相变诱导塑性钢6.1 概述6.2 常用牌号和命名规则6.3 牌号对照6.4 微观组织6.5 力学性能6.6 成形性能6.6.1 成形极限6.6.2 扩孔率6.7 点焊性能6.8 服役性能6.8.1 动态力学性能6.8.2 疲劳特性6.8.3 延迟开裂特性6.9 应用案例6.10 可供规格535353545455 5658596008热冲压成形钢8.1 概述8.2 常用牌号和命名规则8.3 牌号对照8.4 微观组织8.5 连续冷却转变（CCT）曲线8.6 力学性能8.7 点焊性能8.8 服役性能8.8.1 动态力学性能 8.9 应用案例8.10 可供规格6565656666676769707009高强钢零件产品与工艺设计建议9.1 产品形状的设计9.2 冲压工艺设计9.3 冲压模具设计9.4 模具加工、调试和验收7172737405复相钢5.1 概述5.2 常用牌号和命名规则5.3 牌号对照5.4 微观组织5.5 力学性能5.6 成形性能5.6.1 成形极限5.6.2 扩孔率5.7 点焊性能5.8 应用案例5.9 可供规格464646474849 49525210宝钢试验设备75宝钢超轻型白车身(BCB)的高强钢应用1.2 产品种类先进高强度钢板主要指以相变强化为主要强化方式的一类钢板，包括双相钢（Dual Phase Steel，DP）、相变诱发塑性钢（Transformation Induced Plasticity Steel，TRIP）、孪晶诱发塑性钢（Twinning Induced Plasticity Steel，TWIP）、复相钢（Complex Phase Steel，CP）和马氏体钢（Martensitic Steel，MS）等，如下图所示。
汽车钢板介绍
※ 低成本性转换 : 要求高耐蚀性 表面处理钢板 高级化，并且 降低成本的情况下 逐渐转变为CG 单层镀锌及汽车涂装工序省略型、 树脂皮膜钢板的趋势
※ 环境负荷物质排放 : 根据环境要求严格的趋势，进行Pb/Cr-free化
组装
磷酸处理
170℃X20分
化性处理 涂底漆
ㅇ化性处理
ㅇ涂底漆
- BH - Presealed ㅇ耐蚀性
中涂装 ㅇ涂装性
ㅇ显影性
前涂装
钢板 要求特性
➢ 表面品质 ➢ 加工性 ➢ 焊接性 ➢ 化性处理性 ➢ 涂装性 ➢ 显影性 ➢ 冲突性
▪ 表面严格材 ▪ S-EDDQ, H-EDDQ ▪ 35ES ▪ 润滑钢板 ▪ TWB ▪ H/F ▪ BH ▪ Presealed ▪ AHSS (DP,TRIP,CP..)
Front Side MBR(45 HSS)
汽车钢板 介绍
Frame (40~45 HSS)
Door OTR (35HSS) Door INR (DDQ)
Creating Another Success Story
Rear floor (DDQ~EDDQ)
Door impact beam (80~100 HSS)
对应钢板
组装 ㅇ冲突性
- 高强度
汽车钢板 介绍
Creating Another Success Story
汽车钢板輸出Service Team
涂装工序 :前处理 – 涂底漆–中涂装 – 前涂装
★
脱脂
水洗
Local panel primer
Under coat
Sealing
★ 磷酸盐处理
烘烤干燥
水洗
Body(车体)
宝钢高强钢ppt课件
5
5
客车用方管供应情况
型钢公司与客车制造企业的供货关系已有二十多年的历史，在国内最早开发客车方矩形 管，并主编了客车用冷弯型钢国家标准GB/T 6726-2008
目前主要向厦门金龙集团旗下的厦门金龙（大金龙）、厦门金旅（小金龙）、金龙汽车
（苏州金龙）提供冷弯型钢
产品主要用于客车底盘和车身 龙骨，年销量3-4万吨,规格从 25×12.5×1.5~160×60×4.5m m,共35个
豪沃客车交流 宝钢型钢企业简介及高强钢产品介绍
2014.9.2
目录
一、宝钢型钢简介 二、辊压成型工艺及应用 三、宝钢高强度方矩管开发 四、高强管应用技术 五、合作探讨
2
一、宝钢型钢
历史沿革、产能及资质 产品及市场地位 生产设备 技术能力 客车用方管供应情况
3
历史沿革、产能及资质
宝钢型钢公司
客车用冷弯型钢国家标准由型钢公司主编
有180,250和LW360三条生产线 生产客车用方管
其中LW360生产的高强钢方矩形 管产品已向宇通批量供货
6
6
技术能力—成型技术
承担了19项国家、部市级科研项目
“高强度高耐候超大规格方矩形管”荣获2004年第五届中国国际发明展览会金奖、2006年度上海市 科技进步奖一等奖
发明 发明 发明 发明 发明 发明 实用新型 实用新型 实用新型 发明
焊缝压延装置
实用新型
H型钢高514332.0 200610028028.1 2008100380274 2009100448680 03151437.5 03151432.4 201020579171.1 201020596132.2 201020596157.2 2011102702255
汽车车身材料介绍ppt课件
具有优异的机械性能、耐热性、耐候 性和尺寸稳定性，用于制造汽车零件 。如聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚 甲醛(POM)等。
受热固化成型，再次受热不软化。如 酚醛树脂、环氧树脂等。
复合材料的种类与性能
01
玻璃纤维增强复合材料(GFRP)
以玻璃纤维为增强材料，树脂为基体，具有轻质高强、耐腐蚀、可设计
利用胶粘剂将不同材料粘合在一 起，具有连接强度高、密封性好 等优点。
提高车身材料利用率与降低成本措施
材料优化利用
通过合理排版、套裁等手段，提高材料的利用率，减 少浪费。
采用新工艺
如热成型、激光切割等先进工艺，提高生产效率和产 品质量，降低成本。
加强供应链管理
优化采购策略，与供应商建立长期合作关系，降低采 购成本。
03
铝合金材料
铝合金的种类与性能
铝合金种类
包括1系、2系、3系、5系、6系 、7系等，不同种类的铝合金具有 不同的成分和性能特点。
铝合金性能
具有密度小、强度高、耐腐蚀、 易加工成型等优点，同时具有良 好的导电性和导热性。
铝合金车身的应用现状
高端车型应用
铝合金车身在高端车型中得到了广泛 应用，如奥迪A8、捷豹XFL等。
缺点
比强度和比刚度相对较低，耐疲劳性能一般。
应用
广泛应用于中低端汽车的车身、零部件制造以及汽车内饰件。
金属基复合材料
优点
具有高的比强度和比刚 度，良好的耐磨性、耐 疲劳性和高温性能。
缺点
价格较高，加工难度较 大。
应用
主要用于汽车发动机、 刹车系统、传动系统等 关键部件的制造。
新型材料的优缺点及选用原则
新型车身材料
碳纤维增强复合材料
受热固化成型，再次受热不软化。如 酚醛树脂、环氧树脂等。
复合材料的种类与性能
01
玻璃纤维增强复合材料(GFRP)
以玻璃纤维为增强材料，树脂为基体，具有轻质高强、耐腐蚀、可设计
利用胶粘剂将不同材料粘合在一 起，具有连接强度高、密封性好 等优点。
提高车身材料利用率与降低成本措施
材料优化利用
通过合理排版、套裁等手段，提高材料的利用率，减 少浪费。
采用新工艺
如热成型、激光切割等先进工艺，提高生产效率和产 品质量，降低成本。
加强供应链管理
优化采购策略，与供应商建立长期合作关系，降低采 购成本。
03
铝合金材料
铝合金的种类与性能
铝合金种类
包括1系、2系、3系、5系、6系 、7系等，不同种类的铝合金具有 不同的成分和性能特点。
铝合金性能
具有密度小、强度高、耐腐蚀、 易加工成型等优点，同时具有良 好的导电性和导热性。
铝合金车身的应用现状
高端车型应用
铝合金车身在高端车型中得到了广泛 应用，如奥迪A8、捷豹XFL等。
缺点
比强度和比刚度相对较低，耐疲劳性能一般。
应用
广泛应用于中低端汽车的车身、零部件制造以及汽车内饰件。
金属基复合材料
优点
具有高的比强度和比刚 度，良好的耐磨性、耐 疲劳性和高温性能。
缺点
价格较高，加工难度较 大。
应用
主要用于汽车发动机、 刹车系统、传动系统等 关键部件的制造。
新型材料的优缺点及选用原则
新型车身材料
碳纤维增强复合材料
高强、超高强汽车板的开发——日本制铁NSafe?-AutoConcept项目
高强、超高强汽车板的开发——日本制铁NSafe®-AutoConcept项目01车体骨架用高强汽车板3.1车体骨架部件及所需性能用于车体骨架的材料所必需的性能可分为两个方面。
其一是强度。
以冲击吸收为代表的车体强度性能可通过材料强度的提高而提高，且该性能的提高还有助于实现车体的轻量化。
其二是轴向变形能。
冲压等冷成型中，要求深冲性、胀形性、翻边成形性、弯曲性等与部件形状及加工方式相应的成形性，还需要制成部件后组装为结构后具有抵抗大的变形的变形能。
用强度和变形能这两个指标表示出车体骨架用高强钢板的发展进程，如图3所示。
图3示出了多种材料，从强度和变形能角度适用的部件大致分为三类。
分类之一称为悬挂部件，以保险杠为代表。
这些部件是车体中高强度化发展最为先进的。
随着热成型技术的大量应用，近年来1.8GPa级热成型钢板已投入实际应用。
分类之二是高强度化发展仅次于悬挂部件的用于驾驶室骨架的部件。
1.5GPa级热成型钢板、1180MPa级冷成型用高强钢已经投入应用。
NSafe®-AutoConcept项目中，通过综合考量材料、结构、加工方法，提出了将1470MPa级冷成型用高强钢应用在多种部件的方案。
分类之三是在驾驶室前后配置的部件（前/后侧构件等）。
这些部件在前面或后面发生撞击时，由于轴向压溃变形及弯曲变形等发生大变形，具有吸收冲击能的功能。
应用于这类部件的材料需要具有充分的强度实现轻量化和冲击吸收能的统一，以及大变形时不断裂且不会导致变形进度（主要是压曲进度）不连续性的充分的变形能。
回顾目前为止的钢板高强度化发展历史可以看出，高强度材料首先应用于第一类的悬挂部件，其后是驾驶室用部件，最后向需要大变形冲击吸收能的部件推广。
目前的汽车结构中，590-780MPa级钢板主要用于第三类部件。
3.2用于车体骨架部件的材料发展为了得到1.5GPa级以上强度的部件，热成型技术投入实际应用。
该技术回避了冷成型时面临的断裂及难以确保形状精度的问题，且同时能获得超高强度，加热到900℃对奥氏体钢板冲压成型，通过在模具内冷却完成淬火形成马氏体。
宝钢汽车板介绍资料(高强钢外发版)
Displacement (mm)
HV
第五部分：高强钢使用评估案例-QP钢
Ø目标性能: 21% EL @ 1GPa；15%EL@1.2GPa Ø显微组织: M+RA or F+M+RA
可供规格: 厚度：1.0～2.0mm；宽度：850~1250mm; 镀层类型：CR/GI
典型力学性能
No. HC600/980QP-EL HC820/1180QP-EL
5 0
Ou ter, KM T
HSS (TS ≥34 0 MP a), K M T
2 50 0
高强钢销售量逐年提升2100 2370
2 00 0
1 50 0
17 80
156 0
1310
13 40
123 0
1160
1 520
1670
V ol um e of U HS S ( TS ≥ 78 0 MP a ), K MT
B柱
门槛
钢种 YS, MPa TS, MPa
BR1200HS ≥280
≥700
B1200HS ≥220 380～700
热处理后 900～1200 ≥1200
BR1500HS 320～630 480～800
B1500HS 280～450 ≥450
热处理后 950～12501300～1800
B1800HS ≥1100 ≥1800
TWIP1200
≥1180
TWIP1500
≥1470
EL, % ≥45 ≥35 ≥20
CR GI ●● ○○
○○
第四部分：宝钢新一代超高强钢产品
v Mn-TRIP 中锰钢
Ø技术路线： 奥氏体逆相变
HV
第五部分：高强钢使用评估案例-QP钢
Ø目标性能: 21% EL @ 1GPa；15%EL@1.2GPa Ø显微组织: M+RA or F+M+RA
可供规格: 厚度：1.0～2.0mm；宽度：850~1250mm; 镀层类型：CR/GI
典型力学性能
No. HC600/980QP-EL HC820/1180QP-EL
5 0
Ou ter, KM T
HSS (TS ≥34 0 MP a), K M T
2 50 0
高强钢销售量逐年提升2100 2370
2 00 0
1 50 0
17 80
156 0
1310
13 40
123 0
1160
1 520
1670
V ol um e of U HS S ( TS ≥ 78 0 MP a ), K MT
B柱
门槛
钢种 YS, MPa TS, MPa
BR1200HS ≥280
≥700
B1200HS ≥220 380～700
热处理后 900～1200 ≥1200
BR1500HS 320～630 480～800
B1500HS 280～450 ≥450
热处理后 950～12501300～1800
B1800HS ≥1100 ≥1800
TWIP1200
≥1180
TWIP1500
≥1470
EL, % ≥45 ≥35 ≥20
CR GI ●● ○○
○○
第四部分：宝钢新一代超高强钢产品
v Mn-TRIP 中锰钢
Ø技术路线： 奥氏体逆相变
汽车用高强度钢板的开发应用和发展前景
1968 年, 美国在 U S3378360 专利中首先提到 了双相钢, 但并无详细介绍。 通过深入的研究, 直到 70 年代中后期, 在对双相钢的化学成分、显微组织 和成形性有了了解的基础上, 相继开发出了 Si2M n 冷轧双相钢、TM T 550 含氮双相钢、含钒双相钢、热 轧双相钢和热处理双相钢等。
D EVELO PM ENT, APPL ICAT IO N AD N PERSPECT IVE O F H IGH STRENGTH STEEL SHEETS FO R AUTOMO B IL ES
ZHU Zheng
(Shangha i B ao steel G roup Co rp. ) ABSTRACT D evelopm en t p rog ress of h igh st reng th steel sheet and it s app lica t ion in au tom ob ile indu st ry a re in t roduced. KEY WO RD S h igh st reng th sheet, steel sheet fo r au tom ob iles, developm en t, app lica t ion
1 前言 人们对现代汽车提出了越来越高的要求, 即: 能
耗低、重量轻和安全性高。汽车业的高要求以及铝业 的竞争促使钢铁工业为适应汽车工业的需要而开发 厚度更薄、成形性更好、强度更高的钢板, 由此也推 动了高强度钢板的开发和研究。 2 高强度钢板的发展
通常, 把屈服强度为 350 M Pa 以上的低合金钢 称作高强度钢, 它具有良好的低温韧性、成型性和焊 接性[1 ]。
steel w ith differen t p roduction p rocesses
D EVELO PM ENT, APPL ICAT IO N AD N PERSPECT IVE O F H IGH STRENGTH STEEL SHEETS FO R AUTOMO B IL ES
ZHU Zheng
(Shangha i B ao steel G roup Co rp. ) ABSTRACT D evelopm en t p rog ress of h igh st reng th steel sheet and it s app lica t ion in au tom ob ile indu st ry a re in t roduced. KEY WO RD S h igh st reng th sheet, steel sheet fo r au tom ob iles, developm en t, app lica t ion
1 前言 人们对现代汽车提出了越来越高的要求, 即: 能
耗低、重量轻和安全性高。汽车业的高要求以及铝业 的竞争促使钢铁工业为适应汽车工业的需要而开发 厚度更薄、成形性更好、强度更高的钢板, 由此也推 动了高强度钢板的开发和研究。 2 高强度钢板的发展
通常, 把屈服强度为 350 M Pa 以上的低合金钢 称作高强度钢, 它具有良好的低温韧性、成型性和焊 接性[1 ]。
steel w ith differen t p roduction p rocesses
《汽车用金属材料》PPT课件
各个阶段的析出对钢板性能有着多种影响。浇注液体中析出的大尺寸TiN对晶粒 细化和析出强化不产生影响。铸坯凝固后TiN和 Ti4C2S2可以在一定程度上细化晶 粒，但仅有很小的析出强化作用。在较低温度时，铁素体中TiC的相间析出和过饱和 析出都有显著的析出强化作用，是Ti微合金钢强度增加的主要来源。
工艺参数波动可能导致析出行为的变化，最终会导致产品性能的波动。现在已成 功研发Ti微合金钢薄板的浇注和轧制生产工艺和屈服强度为MPa –700MPa的高强 度和超高强度Ti微合金技术。
高强度IF钢
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，满足复杂 形状轿车冲压件性能要求。主要用于车身外板。
与IF钢一样，参加微合金化的Ti或Nb的根底上，通过固溶强化元素〔P 、Mn、B等〕强度可以强化到440Mpa,其延伸率到达35%~40%
三、高强度钢的简介
2、〔IS〕冷轧各向同性钢
＞210Mpa ≤550
Mpa
普通高强度钢板〔高强度IF钢、BH钢、含磷钢和IS钢等〕 ＞210Mpa ≤550 Mpa
先进高强度钢板〔AHSS〕等。
＞550Mpa
高强度钢板是汽车钢板 材料开展的主题之一
一、汽车钢板材料的种类
2、汽车用钢板强度与成形性
一、汽车钢板材料的种类
3、高强钢强化分类
强化 机制
4%
钢板 钢带
35%
特钢长材
钢管 6%
8% 3% 1%
25%
55%
碳结钢 30% 合结钢
弹簧钢 冷镦钢 易切削钢 耐热钢
33%
一、汽车钢板材料的种类
1、汽车钢板材料的种类
汽车用钢板从生产工艺特点划分为热轧钢板、冷轧钢板和涂镀层钢板
工艺参数波动可能导致析出行为的变化，最终会导致产品性能的波动。现在已成 功研发Ti微合金钢薄板的浇注和轧制生产工艺和屈服强度为MPa –700MPa的高强 度和超高强度Ti微合金技术。
高强度IF钢
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，满足复杂 形状轿车冲压件性能要求。主要用于车身外板。
与IF钢一样，参加微合金化的Ti或Nb的根底上，通过固溶强化元素〔P 、Mn、B等〕强度可以强化到440Mpa,其延伸率到达35%~40%
三、高强度钢的简介
2、〔IS〕冷轧各向同性钢
＞210Mpa ≤550
Mpa
普通高强度钢板〔高强度IF钢、BH钢、含磷钢和IS钢等〕 ＞210Mpa ≤550 Mpa
先进高强度钢板〔AHSS〕等。
＞550Mpa
高强度钢板是汽车钢板 材料开展的主题之一
一、汽车钢板材料的种类
2、汽车用钢板强度与成形性
一、汽车钢板材料的种类
3、高强钢强化分类
强化 机制
4%
钢板 钢带
35%
特钢长材
钢管 6%
8% 3% 1%
25%
55%
碳结钢 30% 合结钢
弹簧钢 冷镦钢 易切削钢 耐热钢
33%
一、汽车钢板材料的种类
1、汽车钢板材料的种类
汽车用钢板从生产工艺特点划分为热轧钢板、冷轧钢板和涂镀层钢板
汽车用高强钢—与奇瑞技术交流(ppt 42张)
HSLA350/450 SF570/640 MnB
C B
A,B,S S S
一、高强汽车板的发展趋势
1.5 高强钢在GM中的应 用
一、高强汽车板的发展趋势
内 容
一、高强汽车钢板的应用及趋势 二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢 三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状 四、宝钢高强度汽车板的未来
二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢
B B A,B,C,W,S A,B A,B,C,W B A,B A,B A B B B
B＝车体件 C＝覆盖件 S＝悬挂和底盘件 W＝车轮
TRIP钢 M钢 CP钢 BH钢
4% 4% 1% 12%
2% 4% 1% 10%
HSSIF钢
HSLA钢 其它
3%
1% 2%
4%
1% 4%
IF260/410 IF300/420
用户：一汽大众宝来和Golf外板
长安Ford和上海大众Focus的外板
二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢
2.2 烘烤硬化钢（BH钢）
特点：烘烤硬化钢板在冲压成形前，交货状态下的屈服强度比较
低，有利于成形。冲成零件后在涂漆烘烤过程中屈服强度进一步
提高，最终表现出较高的抗凹性。
用户：宝钢的BH钢板采用微碳设计，具有温度的烘烤硬化性和很
2.1 冷轧/电镀锌各向同性钢（IS）
各向同性钢是起源于欧洲的一种外板用钢，主要用于欧洲一些车 型的外板，其特点是低碳钢，具有较好的成形性和抗时效性。目
前有微Ti处理和固溶强化两种设计流派。
典型性能：
220级 YP：230MPa TS：380MPa A80：35％ Δ r：
0.3
260级 YP：265MPa TS：410MPa A80：33％ Δ r： 0.2
C B
A,B,S S S
一、高强汽车板的发展趋势
1.5 高强钢在GM中的应 用
一、高强汽车板的发展趋势
内 容
一、高强汽车钢板的应用及趋势 二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢 三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状 四、宝钢高强度汽车板的未来
二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢
B B A,B,C,W,S A,B A,B,C,W B A,B A,B A B B B
B＝车体件 C＝覆盖件 S＝悬挂和底盘件 W＝车轮
TRIP钢 M钢 CP钢 BH钢
4% 4% 1% 12%
2% 4% 1% 10%
HSSIF钢
HSLA钢 其它
3%
1% 2%
4%
1% 4%
IF260/410 IF300/420
用户：一汽大众宝来和Golf外板
长安Ford和上海大众Focus的外板
二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢
2.2 烘烤硬化钢（BH钢）
特点：烘烤硬化钢板在冲压成形前，交货状态下的屈服强度比较
低，有利于成形。冲成零件后在涂漆烘烤过程中屈服强度进一步
提高，最终表现出较高的抗凹性。
用户：宝钢的BH钢板采用微碳设计，具有温度的烘烤硬化性和很
2.1 冷轧/电镀锌各向同性钢（IS）
各向同性钢是起源于欧洲的一种外板用钢，主要用于欧洲一些车 型的外板，其特点是低碳钢，具有较好的成形性和抗时效性。目
前有微Ti处理和固溶强化两种设计流派。
典型性能：
220级 YP：230MPa TS：380MPa A80：35％ Δ r：
0.3
260级 YP：265MPa TS：410MPa A80：33％ Δ r： 0.2
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21 02.09.2020
22
TRIP钢，相变诱导塑性钢，F＋B＋rA(5~15%)
开发品种：
➢热轧：700MPa、800MPa ➢冷轧和电镀锌：600MPa、800MPa ➢热镀锌：600MPa、800MPa
02.09.2020
23
性能特点和典型用途： ➢高碰撞吸收能
02.09.2020
24
20
Dual Phase，双相钢（铁素体＋马氏体10～20％）
DP钢种类：
➢热轧：550、600、700、800、1000MPa ➢冷轧和电镀锌：500、600、700、800、1000、1200MPa
➢热镀锌：500、600、700、800MPa
➢热镀锌合金化： 500、600、700、800MPa
✓HSLA（380～600）将被AHSS中的DP取代，TS ＝600～1000MPa将是主要材料；
✓超高强度钢板将稳步提高：CP（M）（800～ 1430MPa）.
02.09.2020
9
主要内容
1. 国外汽车用HSS发展趋势 2. 宝钢HSS的现状 3. 宝钢HSS的种类、特点和使用
02.09.2020
02.09.2020
13
主要内容
1. 国外汽车用HSS发展趋势 2. 宝钢HSS的现状 3. 宝钢典型HSS的种类、特点和使用
02.09.2020
14
按照冶金原理区分的各类HSS强度和延伸率之间的关系
内板 外板
结构件
02.09.2020
15
表2 各主要类别高强度板的特性比较
02.09.2020
结构件
100
DP600/GA
90
TRIP600/CR
80
70
60
50
40
30
20
10
0 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30
主主主主主主
02.09.2020
主主主主主主 主主主主主主
17
Bake Hardening，烘烤硬化钢 ➢BH钢种类：
✓冷轧和电镀锌：180、220、260、300MPa ✓热镀锌： 180、220、260、300MPa ✓热镀锌合金化： 180、220、260、300MPa
热镀锌层
马氏体(白色)
铁素体（黑色）
基板
02.09.2020
性能特点：
1. 加工硬化:在低的应变区 （2% - 3%）,屈服强度
Dual Phase BH Mart TRIP IF HSLA
提高很快 (140-220 MPa)
2. 无屈服延伸，无室温时效
3. BH：35～80MPa
4. 屈强比较低（0.5~0.65）
•DP/GI,GA
•TRIP/HR
400
•GI外板
160
350
•TRIP/CR
300
140
•IS
250 120
超低碳BH
200
100 150
80
热镀HSLA
高强IF
100
含P板
60
50
40 1986
1988
1990
1992
1994 1996 1998 Time(year)
2000
2002
2004
0 2006
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18
Isotropy，各向同性钢
➢Δr=(r0+r90-2r45)/2＝－0.2～＋0.2
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19
HSLA：高强度低合金钢板
成分及组织特点 ➢成分：C－Mn+Ti(Nb) ➢组织：铁素体＋少量碳化物,细晶粒 强度级别：280、340、380、410MPa
02.09.2020
1
宝钢汽车用高强度 钢板（HSS）的开发与使用
陆匠心，王利，应白桦，马朝晖
宝钢技术中心 2004年9月9日
02.09.2020
2
主要内容
1. 国外汽车用HSS发展趋势 2. 宝钢HSS的现状 3. 宝钢HSS的种类、特点和使用
02.09.2020
3
✓ 安全(S) ✓ 价格(A) ✓ 燃油(F) ✓ 环境(E) 通过ULSAB项目近十年的研究： 钢铁仍是制造汽车的主导材料 采用HSS钢板是钢铁应对其它轻质材料挑战的措施
10
Output of Auto sheet(ton*14)0 Output of domestic Automobile(* 41)0
宝钢汽车板历年产量和HSS开发情况
Phase 2 200
Phase 3
1800 450
Output of domestic automobile
180
Output of Auto sheet in Baosteel
02.09.2020
11
宝钢近年来HSS生产的比例情况
HSS
同国外汽车用钢板相比：
8%
✓国内汽车用HSS的比例较低；
✓HSS中镀锌钢板的比例也较低
Mild 92%
冷轧HSS比例
GA
GI
7%
16%
EG 17%
CR 60%
冷轧HSS分类比例
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12
宝钢冷轧HSS现状
宝钢冷轧HSS经过10年的开发，已形成较完善的供货体系： ✓600MPa以下的已基本齐全；目前重点是600MPa以上HSS的开发 ✓开发的品种重点是DP和TRIP钢
钢板的焊接性能
1. 冷轧钢板的焊接 电流较低；
2. 纯锌镀层钢板焊 接电流最大；
3. 高强度钢板的焊 接电流范围较窄 。
主主主主(KA)
12
10
8
6
4 IF/CR
ห้องสมุดไป่ตู้
IF/GA
IF/GI TRIP600/CR DP600/GA DDPP66000/C/RGI
主主
02.09.2020
25
结语
✓HSS替代软钢将成为今后汽车用钢板的一大 发展趋势； ✓HSS的大量采用将给钢厂生产和汽车厂的使 用带来很大的技术挑战； ✓加强钢厂和汽车厂的紧密合作则是应对这一 技术挑战的主要措施； ✓宝钢将加快高强度钢板的研究和生产，推进 我国HSS的发展。
02.09.2020
4
ULSAB-AVC用HSS情况
02.09.2020
Dual Phase BH Mart TRIP IF HSLA
5
DP:80%
02.09.2020
现在
6
用材变化
将来
02.09.2020
7
50～60％
02.09.2020
8
结论
✓软钢将被HSS钢替代，由目前的40％～90％降到 2010年的10％左右。其中，高强度钢板中70～80 ％为镀锌（热镀锌）钢板。外板以BH钢为主，结构 件以DP为主；
16
覆盖件
100
IF/CR
90
BIF340
BH180
80
IS220
70
60
50
40
30
20
10
0 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5
主主主主主主
10 15 20 25
✓BIF340较IS220和 BH180的成形性能高， IS220和BH180的成形 性能相当;
✓TRIP600较DP600具 有更高的成形性能