汽车钢板及应用(冷轧及涂层钢板篇)

0.70
0.70~1.0
1.0~1.6
28
30
32
32
34
35
36
38
39
38
39
40
39
40
41
工艺பைடு நூலகம்能
n90
r 90
≥1.6
34
36
40
41
≥0.20
≥1.8
42
≥0.22
≥2.0
St12
SPCN1、SCP270A、FeP01、St12、08Al（GB 13237或5213）
St13
SPCN2、SCP270C、 FeP03、St13、08Al、SC1（GB 5213）
.21.
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
牌号
屈服强度 抗拉强度
MPa
MPa
TR380/59 0
TR420/78 0
≥380 ≥420
≥590 ≥780
断后延伸率 A80%（
L0=80mm， b=20mm）
≥26
≥21
n90 ≥0.20 ≥0.15
TR380/590 TRIP 590T/380Y CR590T/380Y-TR TR420/780 TRIP 780T/420Y CR780T/440Y-TR
n 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。
n DP钢比传统的高强钢有更高的初始加工硬化率，所以 有很低的屈强比，可以得到很大的延伸。DP钢中固溶 较多的C，所以也是一种烘烤硬化钢，在经过烘烤涂漆 后，屈服强度提高约100MPa。
.18.
双相钢
n DP钢在车辆冲撞的高速变形中，表现出比普通高强钢 更高的强度，所以具有更大的冲击能吸收能力，有利 于提高车辆的安全性。主要组织是铁素体和马氏体， 其中马氏体的含量在5％～50％，随着马氏体含量的增 加强度线性增加，强度范围为500～1200MPa。
B240/390DP、SPCN390W、SPC390 B280/440DP、SPCN440W、SPC440
.16.
各向同性钢板（IS）
n 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。
.13.
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
牌号
LA260/350 LA300/380 LA340/420 LA380/440 LA420/590
屈服强度 MPa
≥260 ≥300 ≥340 ≥380 ≥420
抗拉强度 MPa ≥350 ≥380 ≥420 ≥440 ≥590
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
P170 P210 P250
SPCN340P、SPC340HR、B170P1、170P1、BIF340 SPCN390P、SPC390HR、 B210P1、210P1 SPCN440P、SPC440HR、 B250P1、250P1
.22.
复相钢（Complex Phase 简称CP，Multiphase）
n 复相钢钢同TRIP钢的冷却模式类似，但是需要对化学 成分进行调整以形成强化马氏体和贝氏体的析出相， 强度范围为800～1000MPa。其组织特点是细小的铁素 体和高比例的硬相（马氏体、贝氏体），而且通过析 出强化而得到进一步的强化，含有Nb、Ti等元素，具 有高的冲击能量吸收能力和好的扩孔性能。
≥270 ≥340 ≥320 ≥360
断后伸长率 A80%（ L0=80mm， b=20mm）
≥36
≥34
≥32
≥29
r90值
≥1.8 ≥1.6 ≥1.4
-
n90值
≥0.20 ≥0.18 ≥0.16
-
烘烤硬化性能 BH2 MPa
≥30 ≥30 ≥30 ≥30
H140 H180 H220 H260
SPC270BH、B140H1 B180H1、B180H2、BH340、SPCN340H、SPC270BH CR220BH、HC220B CR260BH、HC260B
n 满足复杂形状轿车冲压件性能要求。
.8.
含磷钢板（P）
n 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。
n 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.
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
.10.
烘烤硬化钢板（BH）
n 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。
n 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.
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
牌号
H140 H180 H220 H260
屈服强度 MPa
≥140 ≥180 ≥220 ≥260
力学性能
抗拉强度 MPa
.6.
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
牌号
St12 St13 St14 St16 St17
σsMpa
≤260 ≤240 ≤210 ≤190 ≤180
σb MPa
270~410 270~370 270~350 260~350 250~350
力学性能 δ80 ，% 不小于 公称厚度 ，mm
.24.
TWIP钢（TWinning Induced Plasticity，简称TWIP）
n 所谓TWIP，意即孪晶诱导塑性。TWIP钢是以Fe、Mn 为主的纯奥氏体碳钢，采用Mn可以扩大奥氏体相区， 添加C不仅可以稳定奥氏体，而且可以利用C固溶强化 奥氏体。通过控制Mn（17－24％）和C(0.5－0.7%)的 含量，可以得到最好的力学性能。
牌号
St240 St280
σs Mpa
240-380 280-420
σb MPa
≥390 ≥440
(δ%)L0=50mm，b=25mm 公称厚度 mm
0.60～＜1.0
1.0～＜ 1.6
1.6～ ≤2.0
≥29
≥31 ≥33
≥26
≥28 ≥30
180°冷弯 试验
b≥20mm
d=0a d=0a
St240 St280
.20.
相变诱导塑性钢（Transformation Induced Plastic 简称TRIP）
n 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。
n 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.
双相钢（Dual-Phase简称DP）
n DP钢是以Si、Mn为主要合金成分的低成本钢材。在连 续退火过程中，首先加热到760－830℃的铁素体＋奥 氏体两相区，使其组织为一定比例的铁素体和奥氏体。 此时令钢材淬火到马氏体点以下，则奥氏体转变为马 氏体，导致所谓的“双相组织”。DP钢基体为软的铁 素体，在其上分布硬质的马氏体，两者分别确定材料 的低的屈服强度和高的抗拉强度。
牌号
DP590 DP780 DP780G DP980
DP590
σs Mp
a
σb MPa
≥340 ≥400 ≥500 ≥580
≥590 ≥780 ≥780 ≥980
S P C N 590 Y、 SPC590DU
(δ%)L0=50mm， b=25mm
≥16 ≥12 ≥10 ≥9
DP780 DP980
S P C N 780 Y SPC780DU S P C N 980 Y SPC980DU
St14
SPCN3、SCP270D、 FeP04、St14、08Al、SC1 （GB 5213）
St16
SPCN4、SCP270E、 FeP05、BSC2、SC2 （GB 5213）
St17
SPCN5、SCP270F、 FeP06、BSC3、SC3 （GB 5213）
.7.
高强度IF钢板
n 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。
n TWIP钢的最大特点是强塑积高，可以达到50000Mpa%， 为TRIP钢的2倍以上。TWIP钢可以象DDQ级冲压板一 样，冲压出复杂形状零件，但强度却要高出2~5倍；其 抗拉强度与热处理钢相当，而塑性却较热处理钢高10 倍以上。
.25.
TWIP钢
n TWIP钢的塑性变形的主要机制是位错滑移。在变形过 程中，非常细的孪晶在晶内发生，孪晶界和晶粒边界 均成为位错滑移的壁垒，这会导致非常剧烈的加工硬 化，其瞬时硬化率能保持较高的水平（>0.45）。这会 抑制缩颈的发生，从而导致TWIP钢非常强的加工硬化 能力和非常大的延伸率。这种性能即使在高应变速率 下仍然保持着，因而在撞击等高应变过程中，可以保 证汽车非常高的安全性。
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
.15.
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
（冷轧及涂层钢板篇）
1 .1.
目录
n 冷轧钢板 n 涂层钢板 n 特种钢板
.2.
n 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
.3.
1 钢板分类
.4.
2 冷轧钢板 冲压级别
Mild：CQ、DQ、DDQ、EDDQ SEDDQ
HSS： CQ、DQ、DDQ
.5.
普通强度钢板及IF钢板
n 低碳钢板 n 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
n 适合于车门防撞杆、保险杠和B立柱等安全零件。
.23.
马氏体钢（Martensitic Steels 简称CP）
n 钢的显微组织几乎全部为马氏体组织，马氏体钢具有 较高的抗拉强度。马氏体钢通常需进行回火处理以改 善其塑性，使其在如此高的强度下，仍具有足够的成 形性能。
n 钢种强度在800-1500Mpa。
断后伸长率 % ≥26 ≥23 ≥22 ≥19 ≥16
180°弯曲试验 （b≥20mm）
d=0.5a d=0.5a d=0.5a d=0.5a
d=a
GQ350/420 B340LA、HSA340 GQ420/590 B410LA、SPCN590R、SPC590
.14.
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
.12.
低合金高强度钢板（HSLA）
n 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。
n 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。
n 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。
n 双相钢还具有低的屈强比、高的加工硬化指数、高的 烘烤硬化性能、没有屈服延伸和室温时效等特点。一 般用于需高强度、高的抗碰撞吸收能且成形要求也较 严格的汽车零件，如车轮、保险杠、悬挂系统及其加 强件等，随着钢种性能和成形技术的进步，DP钢也开 始用于汽车的内外板零件。
.19.
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