最新一文全面了解汽车用钢材的一切

一文全面了解汽车用钢材的一切

用钢造汽车对于现代人来说是最基本的常识，但是很多人对车用钢的理解还停留在低碳钢的阶段。其实虽然同为钢材，如今的车用已经不能和几十年前的车用钢同日而语。近几十年对车用钢的研究一直大步向前，车用钢板越来越薄，钢材强度和耐腐蚀性能大幅提高。许多钢铁企业为了应对新材料的冲击正积极和汽车企业合作开发能够与铝合金、塑料、碳纤维复合材料抗衡的轻量化高强度钢。但是在混杂的汽车市场，现在很多企业都说自己用了“高强度钢”，其实什么级别的钢算“高强度钢”没有一个准确定义，它的指标是随钢材强度提升过程增长的。其实就类似于如今车型名称里的“新”，什么“新XX车型”、“全新XX车型”、“新一代XX车型”都是相对于上一代说的。于是企业市场部继续发挥混淆视听大放烟幕弹，只要是300Mp级别以上的都叫“高强度钢”。都叫“高强度钢”的钢材可能强度差出一倍。基于以上两点，我觉得可以聊一聊车用钢的话题，而为了内容的丰富，我觉得可以先从钢的应用历史聊起。1、钢铁的发展略史

春秋战国时期就开始有关于炼铁的记载说起钢的历史，最早可以追溯到春秋战国时期。当时的主流金属材料是青铜，这一点毋庸置疑。但是青铜无论是作为工具还是武器都存在

“脆”的问题，为了找到更好的替代材料，当时的人们开发了早期的冶铁技术。春秋战国时期的冶铁技术被称为“块炼法”，是因为炼出的铁呈块状，而且很软。此时的铁器相比青铜器没有太大的技术优势。

汉代的冶铁技术进步，铁器逐渐普及到了汉代，冶炼技术得到改进，风箱的升级使得冶铁炉的炉温升高，并且人们意识到碳对于铁硬度的影响，开始出现渗碳技术。汉代的冶炼方法被称为“炒钢法”，是因为炼钢时搅拌锅中铁水并加入合金元素的过程类似于炒菜。另外，为了排除杂质，折叠锻打技法也趋于成熟。优质的铁首先用来制作兵器，于是在很多汉代墓葬中出土了铁质兵器。

出土的三国时期铁刀图中这些铁质兵器均为三国时期的吴国制造，可见当时冶铁技术已非常成熟，铁质兵器得到普遍使用，形制上也产生了铁刀、铁戟、铁矛、铁镞等等，铁已经完全取代了青铜的地位，人类历史进入了铁器时代。

唐刀的材料已经可叫做钢到了唐代，其实冶炼和锻打方法没有非常明显的改变，通过日积月累的经验，铁匠们已经可以控制铁制品内部的含碳量。像有代表性的唐刀的含碳量大约在0.5%-0.6%之间，这个碳含量已经属于钢的范畴。含碳量得到控制使唐刀兼顾韧性和硬度，这也是唐刀名扬海外的原因之一。其实今天的钢铁冶炼中最基础的部分也是控制含碳量，根据用途不同调整含碳量以调整钢的韧性和硬度这两个

主要性质。当然，古人为了使刀剑同时具备韧和硬发明了包钢、夹钢等制作工艺，这已不在本文讨论范围。

第一次工业革命将制铁推上了工业化的道路人类对于钢铁

需求量的第一次飞跃是第一次工业革命时期。蒸汽机的发明使得人类第一次摆脱了繁重的体力劳动和依赖畜力进行的

生产，燃料驱动的机器将人类的生产效率提高了几个等级。英国的纺织厂依赖于钢铁制造的蒸汽机和织布机

蒸汽机车也钢铁的消耗大户，以及与之配套的铁轨在英格兰的纺织厂里已经不见成群的女工操作木质纺织机织布，取而代之的是轰隆作响的钢铁机器。欧洲的大陆上也架起了铁轨，蒸汽机车开始取代马车成为人类的主要交通工具。从这时起，人类已经无法离开钢铁，并且对钢铁的需求与日俱增。第二次工业革命将汽车与钢铁联系到了一起

如今，少量高性能车仍然使用钢铁制造第二次工业革命时期汽车诞生了，与此同时钢铁行业也跨上了一个新台阶，二者之间百年纠葛也从此开始。时至今日，现代的汽车上虽然已经看不到“奔驰一号”的影子，但是它们仍然在使用钢铁制造，甚至是一些超级跑车。2、汽车用钢的强度等级

现代汽车的车身由多种不同强度的钢材拼焊而成现代汽车

的车身都是由不同强度的钢板拼焊在一起的，不同强度等级的钢板用于受力环境不同的位置，一些受力条件比较苛刻，又不能使用粗厚钢板的位置则使用强度最高的钢材，正所谓

“好钢用在刀刃上”。

厂商公布的车身用钢强度图目前很多厂家都宣称自己用的是“高强度钢”，但是有底气公布车身各部位钢材强度图的却没多少，有的厂家就算公布了车身强度图，也只是示意了不同强度钢材用在了不同位置，并没有标示钢材的具体强度数值。另一些品牌实力雄厚的企业更是不屑于公布这些数据。解释一些名词：日本人和韩国人管高强度钢叫做高张力钢。Mp(兆帕)是强度单位，1Mp的强度相当于在1平方厘米(指甲盖那么大)的面积上施加10kg(俩西瓜)的力而该受力材料不变形。通过公布的车身强度图来看，其实最高强度的钢用量并不多，只是用在了防撞梁和一些加强部位上，车身大部分结构钢的强度并不高。这是以受力情况不同为根据的设计，，毕竟高强度钢的价格不菲，而且不易加工。因此，在看厂商宣传资料时看到“我们的车身采用了1000Mp级别高强度钢制造”这种宣传语时不要误以为全车都是用这种钢造的，实际上可能只有四门防撞梁那几根杆达到了这个强度级别。3、利于冲压的新型钢材

冲压是车身制作的主要方法

冲压成型还在模具上的车身零件材料强度上去了带来的问题是难以加工。一般轿车都是采用冲压的方法制造，即用模具挤压材料成型，类似于玩培乐多彩泥。现在车用钢板强度高了就对冲压工艺要求更高，而且现在深冲部件很多，材料

容易出现裂纹和折皱。

冲压损坏的零件上图中的部件就是冲压不合格产品，钢板未能按要求延展成型。边角位置是冲压最容易出现死角的位置，一般撕裂和折皱都会出现在该位置。同时也说明钢板在被冲压时总是会有拉伸，和模具的摩擦等问题。这些都会造成冲压成型的零件因内部应力或者表面损伤而存在缺陷。侧围是全车尺寸最大的冲压件，也是最难成型的部件所以生产厂家都会研究冲压时钢板的内部应力情况，尽量消除内部积累的应力。同时对于大面积冲压件的厚度研究可以知道钢板那些部位拉伸比较严重，多大冲深可以保证钢板不撕裂。新型钢材可以解决冲压成型和材料强度高难加工的问题为了根本上解决高强度钢的冲压问题，一种新型钢材正在被应用于汽车车身的生产。这种钢材的基质是比较柔软韧性好的铁素体，其中镶嵌了硬度好的马氏体。在冲压时比较容易成型，成型后的材料又具有相当的强度。

一些经过热处理的高强度结构件对于B柱这种特别需要加强的位置，有些厂家会采用热处理工艺，成型后的B柱再经过加热和淬火使钢内部晶相结构更完美。这就相当于瓷器制作时用陶土塑造成型后再加热固化的过程。一般这些热处理零件往往呈现出一种黑色。4、汽车用钢的耐腐蚀性

汽车制造使用的是低合金钢目前汽车用钢属于低合金钢范畴，这是钢材中的一个分支，这种钢材中大部分是铁元素，

只有少量的合金元素，例如：碳、硅、磷、铜、锰、铬、镍等，这些合金元素含量不超过2.5%。低合金钢具有优秀的加工性能和强度表现，同时它还具有良好的耐腐蚀性。一般的低碳钢在自然环境中会生成棕红色的氧化层，这些氧化层非常酥松，也就是我们常说的铁锈。而低合金钢在自然环境中会生成褐色的致密氧化层，紧紧附着在钢表面，起到隔绝内部钢继续被外界侵蚀的作用。这种防锈机理有些类似于铝合金、锌合金，只是低合金钢锈层变成稳定的保护性锈层往往需要几年的时间，锈层的颜色从浅黄到褐色，而铝合金生成保护性锈层只需一瞬。

耐候钢经常裸露使用在建筑外立面耐候钢生成锈层后具有特殊的艺术效果，因此成为很受新锐设计师幻影的建材由于这种特性，低合金钢又可称耐候钢(耐气候腐蚀钢)。耐候钢通常用来制作车辆、船舶、桥梁、集装箱等，而且都会在其表面用油漆涂装。但是在建筑装饰领域则倾向于裸露使用耐候钢，因为耐候钢裸露使用也不会出现锈穿问题，而且它自身产生的褐色锈层能够产生一种独特的艺术效果，所以一些特殊建筑常用耐候钢板焊接起来做外立面使用。由于钢材性能的提升，汽车厂商的防锈处理也越来越草率至于汽车，目前很多厂商都越来越少的使用底盘橡胶喷涂，即民间常说的“底盘装甲”。很多新车底盘直接外露钢板，钢板表面只有原厂底漆和与外观同色的色漆。说明出厂时这些车辆只经过

电泳镀底漆和色漆喷涂工序。只有前轮后面的溅射区会有薄薄一层的软性橡胶涂层，这些涂层的作用是防止车轮带起的砂石撞击底盘钢板。从这些变化似乎可以看出厂家对自身产品耐腐蚀能力的信心。

讲究的企业会装上塑料底盘护板护板下面依然是只经过简

单处理的钢板一些比较讲究的厂家会给底盘装上塑料护板，这些护板既能隔绝砂石撞击底盘钢板又能起到整理底盘气

流的作用。而这些塑料护板下面也是只有一层底漆的底盘钢板。网友会认为这种锈层是质量问题至于悬挂这些可更换部件，厂商的处理就更加随意了。例如上图是一个网友在论坛里的提问，说自己的车底盘生锈。其实图中生锈的部位在出厂时都没有做过涂装，悬挂的一些部件是锻造的，由于锻造零件精度比较差，所以还要在其基础上再机加工出一些安装面，这些加工出来的安装面往往没有涂漆，直接暴露在空气中今天就会生锈，而这些黄色的锈就是耐候钢的初期锈层。类似情况在试车中非常常见在日常试车的过程中经常观察

车辆悬挂和底盘，只要是钢制悬挂零件都会出现图中的情况，属正常现象，车主完全不用担心。相对于底盘悬挂这些看不见的部分，外观件的处理就精细多了，所以电镀、底漆、多层油漆主要是出于美观需求的考虑。

集装箱也使用低合金钢制作，海中使用十几年不成问题另外一个实例是集装箱，使用耐候钢制造的集装箱也没有汽车这

中国汽车用钢材深度分析报告

中国汽车用钢材深度分析报告新闻出处：中国矿业联合会发布时间： 2006-10-19 09:00 汽车用钢品种构成汽车用钢品种主要包括钢板、优质钢、型钢、带钢、钢管、金属制品等。汽车工业的发展，对钢铁材料提出了更高的要求。汽车用钢中的板材（包括热轧钢板、冷轧钢板和镀层板）是生产汽车的最主要原材料，发达国家板材产量的50%以上是供应给汽车制造厂的。目前，全球汽车制造业在全球所消费的钢材已超过了1亿吨，加上生产汽车部件所消费的钢材，全球每年仅汽车行业消费的钢材就超过1.5亿吨。用于制造汽车的钢板简称汽车板，制造一辆轿车约需使用薄钢板600～800kg。根据汽车板的使用部位是否暴露在外，又可将它分为汽车外板和汽车内板。其中，汽车外板是汽车板中生产难度最大的产品，通常采用德国标准称之为“O5”板，它要求表面无缺陷，同时还要具有一般汽车板所要求的优良冲压成型性、焊接性及耐蚀性。为解决腐蚀问题，新型的镀层钢板应运而生。目前，汽车制造业规定的汽车车体表面涂层耐蚀为5年、车体穿孔耐蚀为10年。为了保证人员的乘车安全，要检验汽车的安全性，作为主要手段之一的实车正面碰撞破坏性实验是国际上的通用做法，这也检验了汽车板的性能，对汽车板的质量提出了更加严格的要求。虽然新材料将取代部分汽车用钢，但钢铁在相当长的时间内仍是汽车最主要的原材料，并长期稳定在60～70％的比例。钢铁是汽车安全、长寿及低成本的关键。当前全球汽车工业正积极寻求减轻汽车自重的方法和途径。汽车工业用来减轻汽车自重的先进的高强度钢材主要用于汽车外壳和结构件，并和轻金属进行竞争。同时，夹层钢板也是改善刚度减轻汽车自重的另一种材料选择。据预测，未来几年内，高强度钢在汽车中的应用将迅速增长，，年增长率达到5%。有人预计，到2010年，在通用汽车公司车身所用的材料中，双相钢可能占约45%，中强度钢约33%，低碳钢和马氏体钢各占约10%。中国汽车板生产企业情况自2002年起，宝钢已实现向南京菲亚特、上海通用、上海大众、一汽大众、神龙汽车、广州本田、风神汽车、东南汽车、长安汽车、四川丰田及国内各

汽车用钢板的品种

钢板是汽车的主要用材，按生产工艺分为热轧板和冷轧板，热轧板的厚度多在3mm以上，冷轧板在3mm以下。目前，汽车车身生产中，特别是冲压生产中，使用得最多的是普通低碳钢板。低碳钢板具有很好的塑性加工性能，其强度和钢度也能完全满足汽车车身的强度和钢度要求，同时能满足车身拼焊的焊接要求。随着汽车向安全环保节能目标发展的要求，冶金企业和汽车生产厂还开发出高强度钢板、深冲钢板、镀层钢板等新型汽车用钢。 (1)低合金钢强度热轧钢板随着汽车向轻量化和节能方向发展，用高强度钢板生产汽车零件已成为发展趋势。热轧高强度钢板在载货汽车上用量很大，约占载重车用热轧钢板总量的60-70％。主要用于汽车车架纵梁、横粱，车厢的纵、横梁以及刹车盘等受力结构件和安全件。经过多年的开发和应用研究，我国已形成锰钢或锰稀土系列，硅—钒钢、含钛钢系列和含钒钢系列。含钛系热轧钢板含钛热轧钢板在汽车上的用量很大。由于含钛钢板强度高，实际冲压性能好，不仅可大幅度降低汽车自重，同时，汽车使用寿命成倍提高。钢中加入钛，既提高钢板的强度，又改变钢中硫化物夹杂的形态和分布。含钛钢板的冲击韧度很高。但热轧含钛钢也存在一些问题，一是钛对温度很敏感，当终轧后冷却速座控制不当，会导致含钛钢板的头、中、尾的强度波动大，形成强度分布的盆形曲线。热轧含铌钢系列为节约合金元素，降低钢的生产成本，目前，国内外大量应用热轧含铌钢板。铌的强化能力大于钛，由于钛优先与氮化合并与硫形成钛硫化合物，直接增加了钛在钢中的含量。铌只是强化元素，要获得同级强度的钢板，钢中含铌量仅为含钛量的1/ 3左右，显示了含铌的优越性。双相钢板其主要添加元素为Si、Mn、(Nb)、Cr。已形成了Si-Mn系、Si-Mn-Cr 系和Si-Mn-Mo系，有540MPa、590MPa和640MPa三种强度级别材料，强度和延伸率都很高、延伸率好、屈服强度较低，更易变形，具有良好的冷成形性，其重要特性是具有优良的翻边性能，很适合冲压翻边性能良好的部件。 TRIP钢TRIP钢是含有残余奥氏体的低碳、低合金高强度钢，主要化学成分为C-Si-Mn元素，强度级别为500 MPa-700MPa，强度和塑性配合良好，用于生产汽车的零部件。浦项钢铁公司现在正开发1000MPa级TRIP钢并己商业化。在

汽车用紧固件有哪些钢材材料

汽车用紧固件有哪些钢材材料紧固件材料作为汽车制造业的基础，对于产品的质量和性能起着至关重要的作用。钢材是紧固件中最基本的材料，虽然有色金属和复合材料的应用比重在逐年增加，但高强度紧固件所用钢材的作用是无法替代的。通过采用先进的冶炼装备和工艺技术以及合理的低合金化，我国的紧固件用钢发生了较大变化，使目前的高强度紧固件能更好地满足机械制造业实际使用要求。一、微合金化钢也就是通过钢中加入少量的某种元素来改变钢的性能，用以提高紧固件的工作强度。由于每一种元素都有自己的特点。根据钢中其他元素的含量，生产工艺以及使用要求的不同，这些元素可以分别或综合使用。长期以来，通常8.8级螺栓用ML35钢，经调质处理后制成。无论在生产还是使用上都存在一定问题，如冷镦开裂、热处理时容易淬裂和脱碳，在装拆及服役过程中，存在滑扣，变形（拉长、颈缩、弯曲）、断裂、六角头磨圆等问题。 CH35ACR冷镦钢是替代ML35钢制造≥M14的较大规格螺栓材料，将CH35钢与ML35钢对比，在Si、Mn含量方面有差异，前者添加了Cr元素，并减少了P、S含量，不仅在油中冷却的淬火临界直径增加为18~20mm，而且在相同的高温回火

后的硬度差比较大，抗回火稳定性能强。近年来，钢的冷镦合金化技术有了很大发展，一方面是使用了很大发展，一方面是使用少量0.1%碳化物元素，如Ti、V、Cr，加入低碳C-Mn钢中，可广泛用于各类机械构件，其中包括汽车紧固件，这是一个值得提倡和推广的钢铁材料。二、非调质钢用非调质钢制造螺栓可省略螺栓冷拔前的球化退火和螺栓成形后的淬火回火处理，还可减轻螺纹牙尖的脱碳倾向，提高螺栓成品率，经济效果十分明显。由于非调质钢线材在冷加工时的硬度较通常为高，这使得加工模具寿命有所降低。因此，非调质钢制造的螺栓主要为8.8级，加工量少的10.9级双头螺栓也可采用非质钢，其用量正在逐步扩大。目前使用的非调质钢，组织上为低碳合锰的铁素体+珠光体型和贝氏体型。在生产方面，采用炉外精炼减少夹杂物并控制成分在较窄的范围，通过控制轧制和控制冷却，细化组织以提高韧性并产生析出强化。 ML08Mm2Si双相冷镦钢是替代ML35钢开发研制的。它具有高强度和优良的冷加工成型性能，主要表现在可提高钢材的冷镦性，增加钢材的利用率。它通过冷拔变形强化而达到螺栓的强度要求，因而简化了紧固件热加工工序，节约能耗，有较高经济价值和社会效益。三、低碳马氏体钢一般中碳（合金）结构钢经常规热处理后，其强度与塑性是一对互为消长的矛盾，为了追求高

一种新型汽车用钢

一种新型汽车用钢——相变诱发塑性钢关小军周家娟王作成摘要：系统地综述了20世纪90年代开发的一种新型汽车用钢——相变诱发塑性钢的发展历史、特点、生产工艺及其原理、影响因素和应用领域。关键词：低合金钢相变高强度高塑性 A New Type of Steel for Automobile - Transformation-Induced Plasticity Steel Guan Xiaojun, Zhou Jiajuan and Wang Zuocheng (Shandong University of Technology, Jinan 250061) Abstract：The Information of Transformation-induced Plasticity (TRIP) Steel which was developed in 1990's, are summarily reviewed in this paper, including its development history, characteristics, producing technology and process, influential factors and applying fields. Key word：Low-Alloy Steel, Transformation, High Strength, High Plasticity▲ 20世纪90年代以来，一种新型的汽车用钢——相变诱发塑性钢开始在国外汽车工业得到应用，并且显示出广阔前景，引起了国际钢铁和汽车工业界的广泛重视。在深加工变形过程中，随着变形诱发钢中残余奥氏体向马氏体转变而产生的逐渐硬化，变形不再集中于局部，而是扩散至整体达到均匀，这一现象称为相变诱发塑性效应，即Transformation-induced Plasticity Effect, 简称TRIP效应。TRIP效应是伸长率高的化学不稳定奥氏体(富碳奥氏体)转变为具有附加机械能的马氏体的现象。在低碳钢中，加入一定量的合金元素Si、Mn等，通过相应工艺获得相变诱发效应，实现高的强塑性水平，这种钢称为相变诱发塑性钢，简称TRIP钢。 1 TRIP钢的发展历史 1967年Zackey等首次发表了利用相变诱发塑性效应以改善奥氏体不锈钢塑性的研究成果［1］。随后的几年中，陆续出现的一些实验研究报道［2～7］，主要涉及有关相变诱发塑性效应的形成机制探讨、相变诱发塑性效应对应力-应变曲线的影响规律等。然而，当时所研制的TRIP钢中，需加入较多的Ni、Cr等稀有和贵重的合金元素且生产工艺复杂，成本昂贵，因而未能受到工业界的重视。 1975年，在双相钢研究中，Hayami等也发现了具有TRIP效应的残

汽车用钢的分类和性能要求

汽车用钢的分类和性能要求外覆盖件翼子板、侧围外板、车门外板、发动机罩外板、行李箱盖外板等各暴露部分，因而对表面质量要求高，必须具有抗腐蚀能力；同时应保证强度和刚性的要求，并具有良好的抗凹陷性；再者，要求有良好的成型性，但也应在一定厚度之下，一般使用料厚0.6mm-1.0mm 之间的薄板，且使用表面有涂层的镀锌或锌铁合金钢板。由于发动机罩、车门、行李箱盖等外板对刚度和成型性有要求，当前多采用BH 烘烤硬化钢、或者DP450 双相钢；一般抗拉强度≥300Mpa，n≥0.21；r≥1.3；δ≥34%；屈强比≤0.61，这样也达到减轻车体重量的效果。内覆盖件内覆盖件变形复杂，深拉延多，因此对塑性应变比和延伸率要求高，由于变形大，对变形均匀性也要求较高，料厚一般选用0.8mm-1.2mm，n≥0.24；r≥1.5；δ≥42%；屈强比≤0.61，同样也需要具备一定的防腐能力。功能件载荷甚至冲击，要求有足够的强度和刚度，其中如门柱、窗柱等结构件，抗拉要求在600Mpa，当前多选择双相DP 钢、相变诱导塑性TRIP 等高强度钢，既要保证有好的成型性，也要保证强度要求，门柱内板强度一般选用300Mpa 以，n≥0.24；r≥1.4；δ≥45%。功能件如门柱、门框、横梁、加强梁等，这类零件需要承受一定的载荷甚至冲击，要求有足够的强度和刚度，其中如门柱、窗柱等结构件，抗拉要求在600Mpa，当前多选择双相DP 钢、相变诱导塑性TRIP 等

高强度钢，既要保证有好的成型性，也要保证强度要求，门柱内板强度一般选用300Mpa 以上，n≥0.24；r≥1.4；δ≥45%。加强板类零件加强板零件一般有三种：1、在一些局部受到集中载荷作用的制件上，增加加强可分担部分载荷，提高该部位的刚度；2、采用具有吸振功能的钢板作为加强，以起到减振作用，保证整车安全性；3、另外一些加强板同时也是结构件，需要腐蚀功能，如挡泥板、下边梁等，其强度要求也高，要求在300Mpa以上，≥0.21；r≥1.3；δ≥34%，屈强比小于0.66。底盘类零件用于汽车结构件、安全件和加强件，如车轮、保险杠、横梁、纵梁、座椅导轨零件的，选用DP双相钢，其屈服强度在500MPa~900Mpa，采用热处理得到0%的铁素体和20%的马氏体的晶向结构，具有低屈强比、初始加工硬化诉苦块、服延伸、具有烘烤硬化性能；回弹大，但孔扩性能较差；也可选用TRIP相变诱导塑性钢，组织是铁素体、贝氏体和残余奥氏体，F+B+RA(5%~15%)，强度为600MPa~1000MPa，其特点是初始加工硬化指数小于DP钢，但在很长应变范围内仍保持较高的加工硬化指数，因此特别适合于低胀成型。热轧钢板低合金高强度钢，利用控轧控冷、细化晶粒和沉淀强化等作用，得到优良的综合力学性能，其屈强比高、回弹大，一般随强度的提高延伸性降低。为提高冷成型性能和焊接性能，钢中的碳含量有降低的趋势，一般用在汽车大梁、横梁、传动轴管和轿车底盘零件等结构件上，一般屈服强大大于550MPa，抗拉强度在600MPa~950MPa，延伸率大于12%，冷弯直径1.5a。

制造汽车所需钢材

一、车身模具常用材料 1、拉伸模材料：试制时：聚氨酯橡胶小批量时（3000）：低熔点（锡铋合金）、普通钢板模中小批量时（30000）：灰铁HT250、灰铁HT300 中批量时(100000)：球铁QT500-7、球铁QT600-3 大批量时(300000)：钼铬合金铸铁、钼钒合金铸铁 2、冲裁模材料：冷冲时：基体一般为HT250或HT300 凸、凹模采用镶块结构，材料选用T10A、Cr12MoV 热冲时：凸、凹模采用5CrNiMo 3、翻边模材料：凸模：整体式凸模一般为QT500-7或QT600-3和铜铬铸钢凸模采用镶块结构，材料选用T10A、5CrNiMo、Cr12MoV 凹模：因为磨损大而采用T10A、Cr12MoV 基体：一般采用灰口铸铁二、车身常用材料 1、车身用钢的分类（1）沸腾钢：05F、08F、10F、15F、20F 冲压件、结构件（2）镇静钢：05、08、10、15、20 冲压件、结构件（3）专用钢：08Mn、16Mn、06Ti、10Ti 大梁专用（4）低碳钢：（ST）DC01、DC03、DC04、DC05、DC06冲压件（5）冲压用：BLC、BLD、BUSD、BUFD、BSUFD 冲压件（6）高强度：BP、BH、BLa、DP、TRIP 冲压件、结构件（7）热轧钢：SAPH （310、370、400、440）结构件 2、高强度钢板（1）BP钢板：B170P1 （340）B210P1 （390）B250P1（440）加磷高强度钢是指在低碳钢和超低碳钢中特别添加一定量的磷，利用磷的固溶强化作用提高钢的强度，使用这种钢板可使汽车冲压件的厚度适当减薄，能降低汽车的自重，获得良好的经济效益。既可用于制作门外板、发动机盖板、顶盖等外覆盖件，也可制作横梁、纵梁等加强件和结构件。（2）BH钢板：B140H1（270）B180H1（340）烘烤硬化钢板是指采用特定的化学成分和生产工艺使钢板中固溶一定的碳原子，钢板在交货状态下具有较低的屈服强度，冲压成型后，进行涂漆烘烤时屈服强度增加一定值得一种高效汽车用钢。可以提高汽车外板的抗凹陷性，同时又具有良好的成型性能。广泛应用于汽车车门外板、发动机盖板等外覆盖件上。（3）DP钢板：B340/590DP B400/780DP 双相高强度钢是相变强化高强度钢，是指采用特定的化学成分和生产工艺在钢的铁素体基体上弥散分布一定量的马氏体，形成以铁素体加马氏体为主的组织，在提高强度的同时改善钢的成型性能。具有屈强比低、无屈服延伸、应变强化指数高和良好的碰撞性能，可以实现在减轻重量的同时提高安全性，是近年来发展起来的先进高强钢，在汽车工业发达的国家已经批量使用。主要用于汽车车轮、保险杠、悬挂系统和加强件，也可应用于汽车内外板。（4）BLa钢板：B340LA（440）B410LA（590）

汽车大梁用钢的研究及发展动向

汽车大梁用钢的研究及发展动向（武佳妮辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051）摘要：汽车大梁用热轧钢板是载重汽车应用最广泛的钢板之一，本文介绍了我国汽车大梁板的生产现状，消费现状，典型生产企业以及发展趋势。关键词：汽车大梁；热轧钢板；性能汽车大梁钢就是在制造汽车大梁时，制造厂商所使用的厚度为 2.5~12.0mm 范围的钢板。因为汽车大梁形状不规则，较为复杂化。因此在制造过程中需要注重强度的数值大小。同时也要注重冲压性能以及冷弯性能。汽车大梁是各类重型汽车以及使用性能要求较高汽车的重要组成部件。近年，我国汽车产量保持飞速增长使汽车大梁板消费量大幅上升。国内具有热连轧生产线钢铁企业普遍开始生产研发高强度等级汽车大梁板，但生产水平与研发进度不一。 1、我国汽车大梁板的生产现状在上个世纪50 年代左右，我国的“解放牌”汽车上的大梁采用的就是16Mn 材料，这即为我国汽车大梁板研发的开始。汽车大梁板的研发生产经历了强度从低到高的过程，从低强度的420L 逐渐到高强度510L、610L 等。最近，我国钢铁企业的装备水平和生产技术水平快速提高，国内凡是具备热连轧宽带钢生产线的钢铁企业已经普遍掌握510L、610L 的生产技术，可实现批量生产。少数企业具备了生产700MPa 及更高强度级别汽车大梁板的能力。国内外目前在生产汽车大梁板方面采用的方式基本相似，大多使用连铸中厚板坯- 热连轧的方式。在材料设计上大多数采用使碳含量降低的方法，并且加入钒、铌、钛等合金。目前在国内各生产企业在生产汽车大梁板的时候有如下三种选择：中厚板轧机、常规热连轧和薄板连铸连轧。热连轧生产的效率高，而且600MPa 级以下汽车大梁板生产技术的成熟稳定，目前，国内90%以上的大梁板是用热连轧生产，少数企业考虑生产线的相互协调，提高生产组织的灵活性，缩短交货周期等因素把在厚度6mm 以上的汽车大梁板安排在中厚板轧机生产，但产量很小。CSP 与常规热连轧相比具有一定的优势，尤其是薄规格产品未来的市场需求量将越来越大，优势将愈加明显。根据调研掌握的汽车产量、消费单耗、库存变化等因素预测，2012 年我国汽车大梁板的产量约210 万t，其中700MPa 级以上汽车大梁板的产量较低，占比不超过5%，主要有市场需求量不大，根本原因在于三个方面，一是由于汽车行业设计对的高强度级别产品的用量不大；二是高强度钢板的价格较高，不利于汽车企业降低制造成本；三是钢板在冷成形性能、质量稳定性、易焊接性等方面还有提高的空间。 2 我国汽车大梁板消费现状 2.1 消费总量由数据显示在2012 年，我国的汽车出售数量上涨幅度较大，达到1930.64 万辆，其中货车（含非完整车辆、半挂牵引车）累计产量324.17 万辆，客车（含客车非完整车辆）产量50.64 万辆。汽车大梁板主要用于货车和客车。根据近年来我院对中国重汽、长春一汽、东风汽车、宇通客车等企业的调研情况，掌握了不同车型汽车大梁板的单耗，以及2012 年我国分车型车辆产量，综合估算，2012 年我国汽车大梁板的消费量196.6 万t。目前，我国汽车大梁板应用的主要牌号有16Mn L、09Si VL、4系列5 系列居多，其中510L 的市场需求量最大，其次是610L，两者合计消费量超过汽车

中国汽车用钢分析

中国汽车用钢分析一、汽车用钢品种构成汽车用钢品种主要包括钢板、优质钢、型钢、带钢、钢管、金属制品等。汽车工业的发展，对钢铁材料提出了更高的要求。汽车用钢中的板材（包括热轧钢板、冷轧钢板和镀层板）是生产汽车的最主要原材料，发达国家板材产量的50%以上是供应给汽车制造厂的。目前，全球汽车制造业在全球所消费的钢材已超过了1亿吨，加上生产汽车部件所消费的钢材，全球每年仅汽车行业消费的钢材就超过1.5亿吨。用于制造汽车的钢板简称汽车板，制造一辆轿车约需使用薄钢板 600～800kg。根据汽车板的使用部位是否暴露在外，又可将它分为汽车外板和汽车内板。其中，汽车外板是汽车板中生产难度最大的产品，通常采用德国标准称之为“O5”板，它要求表面无缺陷，同时还要具有一般汽车板所要求的优良冲压成型性、焊接性及耐蚀性。为解决腐蚀问题，新型的镀层钢板应运而生。目前，汽车制造业规定的汽车车体表面涂层耐蚀为5年、车体穿孔耐蚀为10年。为了保证人员的乘车安全，要检验汽车的安全性，作为主要手段之一的实车正面碰撞破坏性实验是国际上的通用做法，这也检验了汽车板的性能，对汽车板的质量提出了更加严格的要求。虽然新材料将取代部分汽车用钢，但钢铁在相当长的时间内仍是汽车最主要的原材料，并长期稳定在60～70％的比例。钢铁是汽车安全、长寿及低成本的关键。当前全球汽车工业正积极寻求减轻汽车自重的方法和途

径。汽车工业用来减轻汽车自重的先进的高强度钢材主要用于汽车外壳和结构件，并和轻金属进行竞争。同时，夹层钢板也是改善刚度减轻汽车自重的另一种材料选择。据预测，未来几年内，高强度钢在汽车中的应用将迅速增长，，年增长率达到5%。有人预计，到2010年，在通用汽车公司车身所用的材料中，双相钢可能占约 45%，中强度钢约33%，低碳钢和马氏体钢各占约10%。二、中国汽车板生产企业情况自2002年起，宝钢已实现向南京菲亚特、上海通用、上海大众、一汽大众、神龙汽车、广州本田、风神汽车、东南汽车、长安汽车、四川丰田及国内各大客车制造厂定向批量供货，包括蓝鸟、通用别克、帕萨特、一汽奥迪A6在内许多车型都采用宝钢汽车板。2003年，宝钢先后与上汽集团、一汽集团、东风集团签署战略合作协议，与3大汽车集团在钢材供应、技术开发、钢材及零部件加工、物流管理、企业管理、汽车销售等方面展开全方位合作。截至2005年3月份，宝钢股份已有15个钢种通过通用北美汽车总部的认证，用于上海通用中高档车型的45个零部件的生产。继宝钢之后，鞍钢成为国内第二家具备轿车面板批量生产能力的企业。鞍钢新轧—蒂森克虏件镀锌钢板公司年产汽车镀锌板32万吨；其IP冷轧轿车板及IF汽车用钢已用于红旗轿车生产。首钢也建设了20万吨镀锌板生产线，2005年3月份国家发改委做出批复，同意首钢于2007年在北京顺义区建设150万吨冷轧

汽车车身用钢板的材料性能

汽车车身用钢板的抗碰撞性能 1.前言近年来，为了提高汽车的抗碰撞性能，车身的质量在不断地增加。同时，为了降低油耗、减少有害气体的排放及减轻汽车的质量，要求汽车工业与冶金工业共同研发满足减重和改善抗碰撞性能两个互相矛盾要求的新材料。超轻钢制汽车车身-先进汽车概念（ULSAB-AVC）项目的目标是在减轻自重、减少油耗和排放的前提下，通过使用先进的高强度钢材和最新的制造技术，提高车体的结构强度，满足2004年出台的更为严格的碰撞标准要求。表1列出新的ULSAB-AVC项目和以前的ULSAB项目碰撞标准的比较。汽车碰撞时，车身承受高速的负荷，其抗碰撞性能受材料在高速应变情况下吸收能量的影响。各种材料在高速拉伸（高应变速度）时的性能与静拉伸（低应变速度）时的性能是不同的。因此，采用高速拉伸试验方法来测定钢材的性能从而判断不同钢材在高速应变情况下吸收能量的性能。同时，为了解钢材在碰撞时吸收能量的情况，很多研究者又用模型进行模拟试验或用

有限元方法来判断不同材料碰撞时能量吸收的情况。 2.钢材在高速拉伸时的性能钢板在交货状态和经过应变再经烘烤处理后的性能是不同的，在静态拉伸和动态拉伸试验时所测得的强度也是不同的。对此,Jody Shaw等人用5种类型的钢板进行了试验[2]。试验用钢的成分和性能列于表2。 5种钢板交货状态和经2%,5%,10%的预应变后再经烘烤处理后的屈服强度如图1（S&B 表示应变和烘烤）。从图1看出，钢板交货状态的性能与经一定量的预应变和烘烤后（近似成品零件）的性能有很大区别，HSLA钢种在10%应变和烘烤后，其屈服强度比原始的屈服强度提高了约30%（从400 MPa左右提高到约530 MPa),而双相钢DP500Y则提高了约100%（从350 MPa提高到约700 MPa）。这种加工硬化和烘烤硬化的特点，使制成零件在强度和

汽车用钢知识大全

汽车用钢知识大全汽车用钢主要分为两类：一种是汽车车身用钢，它构成了汽车的外壳和骨架；一种是汽车用合金结构钢，它是构成汽车发动机、传动系统、悬架系统等的核心材料。接下来，我们为大家详细介绍。一、汽车车身用钢我们先来看汽车车身用钢。承载式车身，整个车身是一体的，钢铁组成了他的骨架，而发动机、传动系统、前后悬挂等部件都装配在这幅骨架上。下图是车身结构图。我们从外而内逐一分析。 1. 汽车车身外板用钢汽车车身外板用钢主要用于制造前、后、左、右车门外板、发动机罩外板、行李箱盖外板等零件。它应具有很好的成形性、抗腐蚀性、抗凹性和良好的电焊性。汽车车身外板多用镀层板，以满足防腐要求，为了提高抗凹性，多用烘烤硬化钢、高强IF钢以及高成形性的冷轧退火双相钢（如DP450）。镀层板多用热镀锌板、热镀锌铁板、电镀锌板、电镀锌-镍板等。 2. 车身内板用钢

透过汽车外板，我们可以看到车身内板的零件形状更为复杂，这要求车身内板用钢应具有更高的成形性和深冲性能，因此车身内板多用冲压成形性和深冲性能优良的IF钢，少量用高强IF钢，其镀层要求与外板类同。 3. 汽车的车身结构件再往里，我们可以看到汽车的车身结构件，如下图所示。它与汽车的安全和轻量化息息相关。因此选材需要既有高强度，又有高塑性。先进高强度钢（AHSS）由于具有较好的强塑性结合、良好的碰撞特性和更高的疲劳寿命，多被用在车身结构件上。比如它在前、后保险杠骨架以及A柱、B柱等重点部位得到了广泛的应用，在发生撞击时，尤其在正面和侧面撞击时，可有效减少驾驶舱变形，保护驾乘人员的安全。先进汽车高强度包括双相钢、马氏体钢、相变诱导塑性钢、复相钢、淬火延性钢。二、汽车用合金结构钢了解了汽车的外壳和骨架用钢，我们继续来了解下隐藏在车身内部的汽车用合金结构钢。主要包括：轴类用调质钢和非调质钢、齿轮用钢、各种弹簧用钢以及各类高强度标准件用钢。 1. 轴类用调质钢和非调质钢在您爱车上，各种各样的轴可是大功臣。只要汽车开始运转，它们便承受很大的应力。前轴承受弯曲疲劳应力，曲轴承受弯曲和扭转复合应力，传动轴承受扭转疲劳应力，连杆承受非对称拉伸和压缩应力……为了让它们健康安全地工作，轴类用调质钢通常含有一定合金元素，既保证淬透性（一种确保零件截面各部分强度满足其零件的要求的能力），又提高冲击韧性。目前，曲轴用调质钢有40Cr、42CrMo等，汽车半轴常用S45C、SCM4、SCM6、SAE1045等，汽车连杆多

汽车用钢

三、汽车用钢 1.汽车车身用钢大部分的轿车是承载式车身，整个车身是一体的，钢铁组成了他的骨架。汽车车身外板用钢主要用于制造前、后、左、右车门外板、发动机罩外板、行李箱盖外板等零件。它应具有很好的成形性、抗腐蚀性、抗凹性和良好的电焊性。汽车车身外板多用镀层板，以满足防腐要求，为了提高抗凹性，多用烘烤硬化钢、高强IF钢以及高成形性的冷轧退火双相钢（如DP450）。镀层板多用热镀锌板、热镀锌铁板、电镀锌板、电镀锌-镍板等。车身内板的零件形状更为复杂，这要求车身内板用钢应具有更高的成形性和深冲性能，因此车身内板多用冲压成形性和深冲性能优良的IF钢，少量用高强IF钢，其镀层要求与外板类同。汽车的车身结构件与汽车的安全和轻量化息息相关。因此选材需要既有高强度，又有高塑性。先进高强度钢（AHSS）由于具有较好的强塑性结合、良好的碰撞特性和更高的疲劳寿命，多被用在车身结构件上。比如它在前、后保险杠骨架以及A柱、B柱等重点部位得到了广泛的应用，在发生撞击时，尤其在正面和侧面撞击时，可有效减少驾驶舱变形，保护驾乘人员的安全。先进汽车高强度包括双相钢、马氏体钢、相变诱导塑性钢、复相钢、淬火延性钢。

2.汽车用合金结构钢 1）轴类用调质钢和非调质钢汽车前轴承受弯曲疲劳应力，曲轴承受弯曲和扭转复合应力，传动轴承受扭转疲劳应力，连杆承受非对称拉伸和压缩应力，轴类用调质钢通常含有一定合金元素，既保证淬透性，也保持一定的冲击韧性。目前，曲轴用调质钢有40Cr、42CrMo等，汽车半轴常用S45C、SCM4、SCM6、SAE1045等，汽车连杆多用调质钢40Cr、S48C。非调质钢12Mn2VBS、35MnVN等也在转向节、发动机连杆中得到了广泛应用。 2）齿轮用钢齿轮也是汽车上重要的传递动力的构件，齿轮钢的性能要求为：高的压溃抗力和抗点蚀剥落能力；良好的耐冲击能力和弯冲能力；合适的淬透性和硬化层深度及心部硬度；良好的工艺性能及切削加工性；以及变形和尺寸稳定性。齿轮钢有SCM420、SCM822等Cr-Mo系列、Cr-Ni-Mo系列及Ni-Mo系列。