汽车车身用钢板的材料性能
汽车板材基础知识简介
汽车板材基础知识简介目录一、汽车板材概述 (2)1.1 汽车板材的定义 (2)1.2 汽车板材的分类 (3)1.2.1 钢质板材 (5)1.2.2 非钢质板材 (6)1.3 汽车板材的应用领域 (7)二、汽车板材的生产工艺 (8)2.1 常用板材生产工艺 (10)2.1.1 热轧工艺 (11)2.1.2 冷轧工艺 (11)2.1.3 淬火工艺 (13)2.1.4 焊接工艺 (13)2.2 板材生产质量控制 (15)三、汽车板材的性能要求 (16)3.1 力学性能 (17)3.2 冲压性能 (18)3.3 焊接性能 (19)3.4 腐蚀性能 (20)3.5 其他性能 (22)四、汽车板材的检测与测试方法 (23)4.1 宏观检测 (24)4.2 微观检测 (25)4.3 力学性能测试 (26)4.4 冲压性能测试 (27)4.5 腐蚀性能测试 (28)五、汽车板材的选用与设计 (28)5.1 板材选用的原则 (30)5.2 板材设计要点 (31)5.2.1 板材厚度设计 (32)5.2.2 板材形状设计 (33)5.2.3 板材连接设计 (34)六、汽车板材的发展趋势 (36)6.1 轻量化趋势 (37)6.2 环保节能趋势 (38)6.3 高性能化趋势 (39)6.4 新材料应用趋势 (40)一、汽车板材概述汽车板材是汽车制造中不可或缺的重要材料，它不仅决定了汽车的外观，还直接影响着汽车的性能和安全性。
现代汽车广泛使用不同种类和厚度的板材，根据用途不同，这些板材可分为钢板、铝板等。
其中，主要用于车身结构件的板材主要是高强度钢板，这些板材既具有良好的机械性能，又能够有效减轻车身重量。
近年来，随着新能源汽车的发展，铝合金材料因其轻量化特点，在汽车制造中的应用也日益增多。
无论是传统燃油汽车还是新能源汽车，不同材质的板材应用，都在不断推动汽车工业的发展与创新。
此外，汽车板材的加工和制造技术也在不断提高，从传统的冲压工艺到现今的激光切割与成型技术，都极大地提升了汽车生产的效率和产品的质量。
bst750l钢板标准
bst750l钢板标准BST750L是一种普通冷轧低碳钢板，其材料号为08F，属于中国钢号标准中的一种。
这种钢板的特点主要体现在其化学成分、力学性能以及适用范围上。
BST750L钢板的化学成分主要包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、铝（Al）等元素。
其中，碳的含量较低，约为0.05-0.08%，使得该钢板具有良好的可焊性。
硅和锰的含量较高，分别为0.15-0.35%和1.20-1.60%，能够提高钢板的强度和韧性。
磷和硫的含量较低，分别小于等于0.035%和0.025%，能够减少钢板的脆性倾向。
另外，添加适量的铝元素能够提高钢板的强度和耐腐蚀性。
BST750L钢板的力学性能符合国家标准的要求。
其抗拉强度为750Mpa，屈服强度为600Mpa，延伸率大于18%。
这说明该钢板具有较高的强度和延展性，适用于一些要求较高强度和较好可塑性的场合。
此外，这种钢板还具有较好的焊接性能和可切削性，能够满足一些特殊工艺要求。
BST750L钢板适用范围广泛。
由于其较高的强度和良好的韧性，该钢板常用于制造具有高强度要求的构件和零部件，如汽车的车身构件、机械设备的零部件等。
此外，由于其可塑性较好，也可用于制造一些需要较好冷加工性能的产品，如电子设备的外壳、家电产品的外壳等。
此外，BST750L钢板还广泛应用于建筑、船舶、管道等领域。
总的来说，BST750L钢板具有化学成分合理、力学性能良好、适用范围广泛等特点。
它的出现满足了不同领域对钢材的需求，为工业生产和民生生活带来了便利。
未来，随着科技的不断发展和工业的不断进步，相信这种钢板会在更多领域中得到应用。
现代汽车用钢板的性能及选材规则
超 深 冲钢 板 ， Ｉ （ ｎｅ ｓｉ ａ —Ｆ ｅ ） ， 即 Ｆ Ｉ ｔｒｔ ｉｌ ｒｅ 钢 又称 无 ｔ 间 隙原 子 钢 ，就 解决 了这 一 矛盾 。它 是一 种 既有
高 的强 度 又 有好 的成形 性 的 钢板 ；该 钢是 在 超低 碳钢 （ ≤００５ ， Ｃ ．０ ％ Ｎ≤ ０ ０ ４ ） ， ．０ ％ 中 加入 足 够 量 的强碳 、 化合 物 ， 钢 中的碳 、 原 子完 全 被 固 氮 使 氮
主 题 词
Ｐｅ ｆ ｍ ａ ｅ ａ ｅ ｅ ｔｎｇ Ｍ ａ ｅ ｉ ｌＲ ｕｌ ｓ ｏｆＳｔ ｅ ｏ ｒ Ａ ｕｔ ｒ ｏｒ ｎｃ ｎｄ Ｓ ｌ ｃ ｉ ｔ ｒａ ｅ ｅ ｌｏｆ Ｍ ｄｅ ｎ ｏｂｏ ｄｙ
Ａｂｓ ｒ ｔ： ｈｅ ｖａ ｉｔｅ ｎｄ ｓ ｙｌ ｔ ｅ ｓｏｆｍ ｏｄｅ ｎ ａ ｏｂ ｔ ａｃ Ｔ ｒｅ ｉｓ ａ ｔ ｅｓｏｆｓ ｅ ｌ ｒ ｕｔ ｏｄｙ ａ ｅ ｉ ｒ ｒ ｎｔｏｄｕｃ ｄ ｉ ｈｉ ｐｅ ｔ ｇｅ ｈｅ ｉｈ ｔ ｒ ｏ — ｅ ｎ ｔ ｓ ｐａ ｒ， ｏ ｔ ｒ ｗ ｔ ｈｅ ｐｅ ｆ ｒ
Ｉ Ｆ钢 板 的 应用 举 例
表 １
级 别
在 铝镇 静 钢 板 中加 入磷 原 子 ，可有 效 的提 高 其强 度 ， 改善 塑性 应 变 比 ，值 ， 一 提高 深 冲性 能 ， 同 时 随着 强度 的增 加 ， 伸长 率下 降 甚微 ， 钢 板呈 现 使
良好 的 塑 性 。 ２ ２ 超 低 碳 （ 深 冲 ） 板 ． 超 钢
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２ ０ 年 第 ２期 ０２
口 工 艺 ・材 料
现 代 汽 车 用 钢 板 的 性 能 及 选 材 规 则
李双义 王 淼 李 春 燕
（ 津大 学汽车工程 系） （ 津市交通 工程科研 所） 天 天
车身用钢板的抗碰撞性能
Ａｎｔｃ ｌ ｓｏ Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｅ ｆ Ｂｏ ｙ Ｓｔ ｅ ａ ｅ ｉｏ ｌ ｉ ｎ ｉ ｒ ０ ｍ ｎｃ ０ ｄ ｅ ｌ Ｐｌ ｔ
ＹＡＯ ｉ ｓ ｅ ｇ Ｇｕ— ｈ ｎ
（ ＡＷ ｏ ｐ Ｃｏｐ ｒｔ ｎ ｏ ｈｎ Ｃ ａ ｇ ｈ ｎ Ｊｌ １０ ｌ， ｈｎ Ｆ Ｇｒｕ ｒｏａｉ ｆＣ ｉａ， ｈ ｎ ｃ ｕ ｉ ｎ ３ ０１ Ｃ ｉａ） ｏ ｉ
高速应 变情 况 下吸 收能量 的性 能 。 同时 ， 了解钢材 在碰 撞 时吸 收能量 的情 况 ， 为 很
超 轻 钢 制 汽 车 车 身 一 进 汽 车 概念 （ Ｌ Ａ — 先 ＵＳ Ｂ
Ａ Ｃ 项 目的 目标 是在减 轻 自重 、 Ｖ ） 减少 油耗 和排 放 的
多研 究者 又用模 型进 行模 拟试验 或用 有 限元方 法来
应 变 条 件 下 性 能 的 比较 ， 时 用模 拟 的方 法 检 验 了各 种 钢板 的抗 碰 撞 性 能 ， 同 比较 它 们 碰 撞 时 吸 收 能量 的情 况 。
关 键 词 ： 板 ；高 速 拉 伸性 能 ；抗 碰 撞 性 能 钢 中图 分 类 号 ： ４ ３ ２ Ｕ ６． ８ 文献 标 识 码 ： Ａ
判断 不 同材料 碰撞 时能 量吸收 的情 况 。
前提 下 ，通 过使 用先 进 的高强度 钢 材和最 新 的制造 技术 ， 高车 体 的结 构强度 ， 足 ２ ０ 提 满 ０ ４年 出台 的更 为 严 格 的碰 撞 标 准 要 求 。表 ｌ列 出新 的 Ｕ Ｓ Ｂ ＬＡ —
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汽车 工 艺 与材 料
・
试验研究 ・
ＡＵＴｏＭＥ ＡＬ
文 章 编 号 ：０ ３ ８ １ （ ０ ６ ０ — ０ ５ ０ １０ — ８ ７ ２ ０ ８ ０ １ — ５ Ｊ
冷成型热轧汽车的结构钢板密度
冷成型热轧汽车的结构钢板密度冷成型热轧汽车的结构钢板密度这个话题，一听名字就让人有点头大，感觉像是一个掉进技术深井里的话题。
可是，别急，听我慢慢道来。
其实这玩意儿，不是你想的那么复杂。
冷成型热轧？结构钢板？别担心，这些专业词听起来很高大上，其实就是些汽车制造里常见的材料，它们就像是车身的骨架一样，支撑着整个车体，让汽车能在路上跑得稳当、结实。
这些钢板到底怎么回事？有啥魔力能让它们成为车身的“钢铁之躯”？最重要的是，它们的密度是怎么回事，怎么影响着汽车的表现？先说冷成型热轧吧，这名字听起来就像是要做一道复杂的化学反应一样。
其实呢，它的意思是，把钢材加热到一定温度后，再用巨大的压力把它压成薄薄的钢板。
然后把这些钢板冷却，让它们变得更加坚固。
这就像你把一块揉得乱七八糟的面团，拿去压成一个漂亮的面饼一样。
冷成型，就是让它冷却后，保持形状和强度。
而热轧呢，就是加热后快速压制出来的钢板。
所以冷成型热轧钢板，实际上就是一种在高温下经过挤压成型，再冷却定型的钢材，它不仅强度高，还能做成各种形状，非常适合用在汽车上。
钢板的密度呢？简单来说，就是钢板的重量。
你能想象一下，车身要用钢板做骨架，那这些钢板的密度就决定了整个车的重量。
如果这些钢板的密度很大，整个车身就会很重，跑起来费劲，油耗也高。
如果钢板密度小，车身轻，车子就能更轻松地加速，油耗也能降低。
可是问题来了，密度小了，钢板的强度也可能就下降了，车子可能不够结实。
所以，钢板的密度跟车子的安全性、性能、油耗都息息相关，得找到一个“刚刚好”的平衡点。
如果你对汽车有点了解，就知道车身的钢板有时候是薄的，有时候是厚的。
汽车的设计师们可不只是随便选个钢板就往车上一钉，他们可是在精挑细选。
你看那种跑车，轻得像个羽毛，一摸就觉得特别薄。
是的，设计师要让跑车尽量轻，减少每一克的重量，这样跑起来快，速度自然就上来了。
不过，轻并不意味着它就脆弱，实际上，它们使用的钢材密度低，但强度高，做成了超高强度的合金，轻便又安全。
镀锌钢板成分含量
镀锌钢板成分含量镀锌钢板是一种通过将钢板浸入熔融的锌液中进行镀锌处理的钢材。
镀锌钢板具有耐腐蚀、耐磨损、美观等特点，因此广泛应用于建筑、汽车、家电等领域。
下面将从镀锌钢板的成分含量、制作工艺和应用领域等方面进行介绍。
一、镀锌钢板的成分含量镀锌钢板的主要成分是铁和锌。
其中，铁是镀锌钢板的基础金属，而锌则起到了防腐蚀的作用。
一般来说，镀锌钢板的锌层含量在30-275g/m2之间，可以根据不同的需求进行调整。
此外，镀锌钢板中还包含少量的其他元素，如硅、锰、磷等。
这些元素可以改善钢板的力学性能和加工性能，提高其耐候性和耐蚀性。
二、镀锌钢板的制作工艺镀锌钢板的制作工艺主要分为热镀锌和电镀锌两种。
热镀锌是将钢板浸入熔融的锌液中，通过化学反应使钢板表面形成一层锌铁合金的工艺。
这种工艺可以保证锌层与钢板的结合强度较高，具有较好的耐腐蚀性。
而电镀锌是在钢板表面通过电解的方式形成一层薄薄的锌层。
相比于热镀锌，电镀锌的锌层含量较低，但制作工艺相对简单，成本也较低。
三、镀锌钢板的应用领域镀锌钢板具有广泛的应用领域。
在建筑行业中，镀锌钢板常用于屋面、墙面、通风管道等。
由于其良好的耐腐蚀性和耐候性，可以有效延长建筑物的使用寿命。
在汽车制造领域，镀锌钢板常用于制作汽车车身、车门等零件。
镀锌钢板不仅可以提供良好的表面质量，还可以防止汽车零件受到腐蚀和磨损。
此外，镀锌钢板还广泛应用于家电制造、农业机械、电力设备等领域。
总结：镀锌钢板是一种具有优异性能的钢材，通过将钢板浸入熔融的锌液中进行镀锌处理，可以有效提高钢板的耐腐蚀性和耐磨性。
镀锌钢板的成分含量主要包括铁和锌，具体的锌层含量可以根据需求进行调整。
镀锌钢板的制作工艺主要有热镀锌和电镀锌两种，分别适用于不同的应用场景。
镀锌钢板在建筑、汽车、家电等领域有着广泛的应用，可以提供良好的防腐蚀性能和美观性，为各个行业提供了可靠的材料选择。
冷轧钢板的分类
冷轧钢板的分类冷轧钢板是一种在室温下经过冷轧工艺加工而成的钢材产品。
由于冷轧工艺的特殊性，冷轧钢板具有许多不同的分类。
本文将介绍几种常见的冷轧钢板分类。
一、按用途分类1. 一般用途冷轧钢板：这种钢板通常用于一般制造业中的各种结构件、容器、货架等。
其材料主要是普通碳素钢，具有较好的可焊接性和机械性能。
2. 汽车用冷轧钢板：这种钢板主要用于汽车制造业中的车身、车架等部件。
汽车用冷轧钢板要求具有较高的强度和耐腐蚀性能，以满足汽车的安全性和耐久性要求。
3. 家电用冷轧钢板：这种钢板主要用于制造家电产品中的外壳、内部结构等部件。
家电用冷轧钢板要求具有较好的表面质量和耐腐蚀性能，以保证产品的外观和使用寿命。
4. 容器用冷轧钢板：这种钢板主要用于制造各种容器，如罐体、桶体等。
容器用冷轧钢板要求具有较好的密封性和耐腐蚀性能，以确保容器内部物品的安全性和保鲜性。
二、按钢种分类1. 普通碳素钢板：这是最常见的一种冷轧钢板，主要由碳元素和少量合金元素组成。
普通碳素钢板具有较好的可焊接性和机械性能，广泛应用于各个行业。
2. 低合金高强度钢板：这种钢板主要由碳元素、锰元素、硅元素等合金元素组成，具有较高的强度和较好的韧性。
低合金高强度钢板广泛应用于汽车制造、船舶制造等领域。
3. 不锈钢板：这种钢板主要由铬元素、镍元素等合金元素组成，具有优异的耐腐蚀性能和美观的表面。
不锈钢板广泛应用于厨具、化工设备等领域。
4. 高强度高韧性钢板：这种钢板主要由碳元素、锰元素、硅元素等合金元素组成，具有较高的强度和较好的韧性。
高强度高韧性钢板广泛应用于建筑、桥梁等领域。
三、按表面处理分类1. 普通冷轧钢板：这种钢板表面经过一般的冷轧处理，具有一定的光洁度和表面质量。
2. 镀锌冷轧钢板：这种钢板在普通冷轧钢板的基础上，通过热浸镀锌工艺，使钢板表面镀上一层锌。
镀锌冷轧钢板具有良好的耐腐蚀性能，广泛应用于户外建筑、电力设备等领域。
3. 钝化冷轧钢板：这种钢板在普通冷轧钢板的基础上，通过酸洗和钝化处理，使钢板表面形成一层保护膜。
车身制造技术基本参数
车身制造技术基本参数车身是汽车的重要组成部分，它不仅承载着车辆的整体结构，还直接影响着车辆的性能和安全性。
在汽车制造过程中，有许多技术参数需要遵循和控制，以确保车身具备足够的强度、稳定性和耐撞性。
本文将介绍车身制造中的基本技术参数。
1. 材料参数车身制造中最常用的材料是钢铁，特别是高强度钢板。
高强度钢板具有较高的拉伸强度和抗冲击能力，可以提高车身的安全性和刚性。
此外，还有铝合金、塑料等材料在车身制造中得到广泛应用。
不同材料的选择会根据车身的定位和设计要求而有所差异。
2. 结构设计参数车身结构设计参数涉及到车身的整体布局和组件的安排。
其中包括车身的长度、宽度、高度等尺寸参数，以及前后悬挂的设计、车身刚度的要求等。
这些参数的选择需要根据车辆的用途和市场定位来确定，以满足不同用户的需求。
3. 强度参数车身的强度参数是保证车辆结构安全的重要指标。
常见的强度参数包括车身的承载能力、抗侧翻和抗碰撞能力等。
车身的承载能力指的是车身在行驶过程中所能承受的最大重量，其直接影响着车身的耐久性和寿命。
抗侧翻和抗碰撞能力是保证车辆行驶安全的关键指标，对减少事故伤害具有重要意义。
4. 质量参数车身的质量参数主要指车身的整体重量和重心位置。
车身的重量直接影响着车辆的燃油消耗和操控性能，过重的车身会增加车辆的惯性，降低加速性能和转弯稳定性。
同时，车身的重心位置也需要合理设计，以确保车辆的稳定性和悬挂系统的工作效果。
5. 表面处理参数车身的表面处理参数包括喷漆、电泳、镀铬等。
不同的表面处理方式能够提供不同的外观效果和抗腐蚀能力。
喷漆是最常见的表面处理方式，可以为车身提供丰富多彩的颜色选择，同时还能起到防锈和保护车身的作用。
总结：车身制造技术参数的选择和控制是车辆制造过程中的关键环节，直接关系到车辆的性能和安全性。
只有合理选择和控制这些参数，才能制造出高性能和高安全性的车身。
随着技术的不断发展和创新，相信未来的车身制造技术参数会越来越先进和多样化，为用户提供更好的驾驶体验和安全保障。
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。
《trip钢介绍》
钢中残余奥氏体含(体积分数)一般10%～ 20%。
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TRIP钢的特性：
高塑形：奥氏体塑性变形，表现为宏观 的高塑性
高强度：当残余奥氏体完全转化为马氏 体时，材料的强度由马氏体决定，因此， 材料也具有高的强度
1.基本合金元素：C、Mn、Si、Al (1)C元素的影响：
奥氏体中含碳量升高，奥氏体稳定性升 高，Ms点下降，残余奥氏体增多，提 高奥氏体稳定性。 另外，C元素也可以提高钢的强度。 TRIP钢作为成型用钢含碳量不能太高， 一是影响成型性，二是影响焊接性能
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(2)Si元素的作用：
当加热到两相区(α+γ)时，Si元素可提 高C在铁素体中的活度，起到净化铁素 体中C原子的作用，使奥氏体富C，增 加了过冷奥氏体的稳定性。
形性能的关键相，一般体积分数再50% 以上。在拉伸成形时，铁素体可吸收残 余奥氏体转变为马氏体，体积变化产生 能量，从而强化铁素体。
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2.贝氏体对TRIP钢的影响： 贝氏体是在中温转变区形成，具有良好
的强度，塑性和韧性。
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3.残余奥氏体对TRIP钢的影响：
TRIP钢中的残余奥氏体主要对钢的塑 性产生影响，受力应变时诱发马氏体相 变过程，可提高钢的强度。残余奥氏体 对TRIP钢性能的影响取决于该相所占 的体积分数。
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1.按热处理工艺不同：
冷轧TRIP钢板：
采用临界加热、下 贝氏体等温淬火的 工艺方法来获取 TRIP所需的大量残 余奥氏体
热轧TRIP钢板：
通过控制轧制和控 制冷却来获得大量 的残余奥氏体
5-情境2 汽车用钢铁材料—碳素钢
上海桑塔纳发动机曲轴就是采用优质50号中碳钢锻制而成， 先正火后半精加工，最后经中频淬火后再精加工。
2019年9月22日星期日
2．优质碳素结构钢
高碳钢：各种弹性件。
气门弹簧、活塞销卡簧、弹簧垫圈、离合器压盘弹簧等各类弹簧类构件（60、70）。
气门弹簧、转向纵拉杆弹簧、离合器压 盘弹簧、活塞销卡簧、拖曳钩弹簧等
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3．碳素工具钢
牌号——由“T”与后面的一位或两位数字构成，数字表示钢中平均WC的千分之几。
如 T12A 钢，含碳量为 12 / 1000 = 1.2 % ，A表示高级优质。 常用碳素工具钢牌号、化学成分及用途
硫第4化章物钢夹铁材杂料
2.3.1 常存杂质对贪念钢性能的影响
Titanic 号钢板（左图）和近代船用钢板（右图） 的冲击试验结果
Titanic 号采用了含硫高的钢板， 产生了热脆，导致韧性很差。
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2.3.1 常存杂质对钢性能的影响
2019年9月22日星期日
建造中的Titanic 号 可以看到船身上长长的焊缝
2.3.1 常存杂质对碳钢性能的影响
3.硫——有害元素
来源：由矿石和燃料带入钢中的。FeS
作用： （Fe+FeS）
熔点：985℃
FeS---晶界---熔点低--锻造1000-1200 ℃-熔化
其他危害：降低焊接性能、形成硫化物夹杂 引起高温龟裂、最易引起偏析。
含量：WS＜0.05%
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ZG270-500 ，表示屈服强度为270MPa ，抗拉强度为500MPa的碳素铸钢。
2第二章 汽车车身常用材料
四．金属的热处理
2．表面热处理
表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金 属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传人工件 内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上 给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表 面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源 有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。
②碳素工具钢 碳素工具钢的含碳量在0.7％～1.4％。由于含碳量高，故硬度偏高， 但红硬性差。主要用于制造各种手工具，一般都需经热处理后才可使用。
③合金结构钢与合金工具钢 合金结构钢和合金工具钢的用途与碳素结构钢和碳素工具钢相仿， 但其性能优于碳素钢。如40号钢经调质其抗拉强度ασb<750MPa；而 40Cr钢经调质其强度ασb>1000MPa。调质后，在硬度相同的情况下， 40Cr钢的塑性和韧性均优于40号钢。
6．铝板类
常用钣金铝材有纯铝板和铝合金板两种。 （1）纯铝薄板 纯铝薄板是银白色的轻金属，熔点为660℃，密度为2.7g/cm3，并具 有良好的塑性、延展性、导电性、导热性和耐腐蚀性。一般用于制作耐 腐蚀容器、油桶和各种形状的拉伸件和压弯件。由于铝板的抗拉强度较 低，所以不宜制作承受大载荷的构件。
镀铅薄钢板也叫白铅板，它具有抗腐蚀性能强的特点，最适合做耐酸 容器。因铅有毒，所以镀铅薄钢板不能做食品容器和罐头盒，通常用它做 燃油箱、贮油容器及其他防腐蚀性零件，镀铅薄钢板又称热镀铅合金冷轧 碳素薄钢板，其规格见表2-6。
适用于冷冲压成形的超高强钢性能分析~
适用于冷冲压成形的超高强钢性能分析~车身用钢的发展趋势随着汽车市场对节能、环保、安全、舒适等要求的提高，汽车车身轻量化成为当今汽车技术发展的重要发展方向。
由于高强钢和超高强钢在减轻车身重量的同时，还能提高汽车车身的结构强度及能量吸收能力，因此高强钢和超高强钢在汽车上的应用越来越广泛。
截至目前为止，高强钢和超高强钢仍然是最经济、最有效的轻量化途径之一。
典型的超高强钢应用零件有前、后门左/右防撞杆（梁），前、后保险杠，A柱加强板，B柱加强板，C柱加强板，下边板，地板中通道及车顶加强梁等各种结构件。
高强钢有不同的定义分类方法。
⑴按屈服强度分类：将屈服强度在210～550MPa范围内的钢定义为高强钢（HSS，High Strength Steel），屈服强度在550MPa以上的钢定义为超高强钢（UHSS，Ultra High Strength Steel）；⑵按抗拉强度分类：抗拉强度在340～780MPa范围内的钢定义为高强钢（HSS），抗拉强度在780MPa以上的钢定义为超高强钢（UHSS）；⑶按照强化机理分类：分为传统高强钢和先进高强钢板，先进高强钢（AHSS，Advanced High Strength Steel）是指通过适当的热处理工艺控制钢的显微组织以得到高强度、高塑性；⑷按其发展历程分类：第一代、第二代和第三代先进高强钢，如图1所示。
图1 高强钢的发展和划分除了钢铁材料之外，铝合金、镁合金、工程塑料、碳纤维及其他轻质材料也加大了在汽车车身上应用研究的力度。
曾有人对2030年时车身的轻量化方案做了预测，不同的轻量化方案下对应着不同的车身用材结构，如图2所示。
不管是哪一种方案，现行车身上用量较大的软钢（抗拉强度340MPa以下）和高强钢（抗拉强度780MPa以下），都将大幅度减少，而超高强钢（抗拉强度在780MPa及以上）的用量将大幅度增加。
图2 2030年时不同轻量化目标下的车身用材结构预测超高强钢冷冲压成形面临的挑战在超高强钢产品开发上，国内外钢厂都进行了大量的工作，日本新日铁、JFE、神户制钢、韩国浦项和瑞典SSAB等钢铁公司已开发出各自的超高强钢产品并在汽车行业得到应用。
s350gd+zm275标准
一、什么是s350gd+zm275标准？s350gd+zm275标准是一种热镀锌镀铝镁合金涂层钢板，其材料规格为s350gd，镀层质量为zm275。
这种标准适用于汽车制造、冰箱制造、建筑领域等需要高耐蚀性和高强度的工业领域。
该标准是欧洲EN xxx：2015标准的一个具体应用，为钢铁材料的生产和使用提供了统一的技术规范。
二、s350gd+zm275标准的特点1. 高耐蚀性：s350gd+zm275标准的镀层采用镁合金，具有优异的耐蚀性，能够在恶劣的环境中长期使用而不出现锈蚀现象。
2. 高强度：s350gd+zm275钢板在材料本身的强度上达到了s350gd 级别，镀层的质量为zm275，使得钢板具有较高的拉伸强度和屈服强度，能够满足工业生产中的高强度要求。
3. 超级可塑性：s350gd+zm275钢板具有良好的成型性能，可以满足复杂结构零部件的成型要求，是汽车制造和建筑领域理想的材料选择。
4. 环保低碳：采用热镀锌镁合金涂层工艺，具有较低的碳排放，符合现代环保要求。
5. 经济实用：s350gd+zm275钢板具有长期耐久性和高强度，能够减少维护成本和更换频率，从长期经济效益上来看是一种具有吸引力的选择。
三、s350gd+zm275标准的适用范围1. 汽车制造：该标准的钢板可用于汽车车身、车门、车顶等部位，其高耐蚀性和高强度能够有效延长汽车的使用寿命。
2. 冰箱制造：冰箱内外罩体需要具有良好的防锈能力和成型性能，s350gd+zm275标准的钢板能够满足这一需求。
3. 建筑领域：在建筑结构材料中，需要经受风雨侵蚀和机械载荷的部位，可以选用s350gd+zm275标准的钢板，以确保建筑结构的稳定性和耐久性。
四、s350gd+zm275标准的生产工艺1. 材料选择：选择优质的s350gd级别的钢板作为基材，保证钢板的强度和可塑性。
2. 镀层工艺：采用热镀锌镁合金涂层工艺，确保镀层的质量和均匀性，提高了钢板的耐蚀性。
宝马汽车钣金-高强度车身钢板基础知识
高强度钢板在车身设计的基础知识Basic Knowledge ofHigh S trength S teel in B ody D esign和业事故车维修技能培训中心断裂延伸率与屈伏极限Elongation/Y ield point.˙铝合金材料主要分为铝硅合金( 6xxx 合金) 和铝镁合金( 5xxx ) ˙铝镁合金( 5xxx ) 无法通过热处理工艺硬化；相反，铝硅合金( 6xxx 合金) 在按规定进行热处理时其强度几乎能增加一倍，在设计部件时可以利用这个特性，但是需要额外使用热处理炉且成本明显提高。
在成形过程中某些应力状态下铝镁合金( 5xxx )合金有形成滑移带的趋势，这一点妨碍了其在外部面板部件中使用。
铝硅合金( 6xxx 合金) 没有这个缺点。
˙各种类型的钢材在通常情况下随着强度的提高，钢材的断裂延伸率会降低。
( 但特种钢除外)˙碳钢分为几类。
第一类：DC/DX 级深拉延钢板。
第二类：IF 钢、烘烤硬化钢（BH 钢）、微合金钢和各向同性钢制造的高强度钢板。
第三类：双相钢、TRIP 钢、上面提到的特种钢和新种类的TWIP钢等较高强度钢板( advanced high strengthsteel )。
第四类：超高强度钢板( ultra-strength steel )，包括CP 钢、MS 钢和热成形的MnB钢。
第五类：带有多相组织结构的钢材，如：DP 钢、TRIP 钢、MS 钢和复相钢（CP 钢）。
钢材可以按以下方式分类：(1) 低碳深拉延钢：屈服极限Rp0.2 < 180 Mpa。
(2) 高强度钢( C HSS-High Strength Steel) 是指屈服极限为180MPa 至300 Mpa的钢材。
(3) 较高强度钢( AHSS-Advanced High Strength Steel ) 是指屈服极限为300 MPa至600 Mpa的钢材。
(4) 超高强度钢( UHSS-Ultra High Strength Steel) 的屈服极限为Rp0.2 大于等于600Mpa。
冷轧钢板材质介绍剖析
冷轧钢板材质介绍剖析冷轧钢板是一种通过冷轧工艺加工而成的钢材。
与热轧钢板相比，冷轧钢板的表面更光滑，尺寸更准确，并且具有良好的机械性能和加工性能。
冷轧钢板广泛应用于汽车制造、电器制造、建筑工程、航空航天等领域。
下面将介绍几种常见的冷轧钢板材质。
1.普通碳素冷轧钢板：普通碳素冷轧钢板主要由Fe、C、Mn等元素组成，无其他合金元素。
该材质的强度和硬度较低，但具有良好的可塑性和焊接性能。
普通碳素冷轧钢板常被用于一些不要求高强度和硬度的结构件和零件制造。
2.低合金冷轧钢板：低合金冷轧钢板添加了少量的合金元素，如Si、Mn、Cr、Ni等。
这些合金元素能够提高钢板的强度和硬度，并改善其耐腐蚀性能。
低合金冷轧钢板广泛应用于汽车制造领域，如车身结构件和车轮。
3.高强度冷轧钢板：高强度冷轧钢板是一种高强度低合金钢板，具有优异的强度、韧性和耐腐蚀性。
其主要合金元素有Mn、Si、Cr、Ni等。
高强度冷轧钢板广泛应用于汽车制造、船舶制造、桥梁工程等领域。
4.钢板强化型冷轧钢板：钢板强化型冷轧钢板是通过冷轧和加热处理工艺制备而成。
该材质具有高强度、高延展性和高疲劳性能。
钢板强化型冷轧钢板广泛应用于汽车制造领域，如车身结构件和安全零件。
5.车辆用高级冷轧成型用钢板：车辆用高级冷轧成型用钢板是一种专门用于汽车制造的钢板。
它具有高强度、良好的冲击韧性和优秀的成形性能，适用于汽车车门、车顶、车身侧板等部件的制造。
总结起来，冷轧钢板具有不同的材质，可以满足不同领域的需求，如普通碳素冷轧钢板、低合金冷轧钢板、高强度冷轧钢板、钢板强化型冷轧钢板和车辆用高级冷轧成型用钢板。
这些材质的选择要根据具体使用环境和要求来确定，以确保钢板的性能和品质符合应用需求。
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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
碰撞时吸收能量方面具有优势。
5种钢材动态拉伸与静态拉伸测得的抗拉强度如图2。动态拉伸时抗拉强度有所提高。
从图1和图2看出，不同的钢板交货状态的强度性能（静态）与加工成零件在动态受
力时的性能是完全不同的，因此可以推断，零件碰撞时吸收的能量受零件加工过程中的
变形量和碰撞时受力速度的影响。
Wolfgang Bleck等人对软钢DC04,高强度钢ZStE340，DP600,DP800、DP1000 3种双相
钢和一种TRIP钢进行了不同应变速度的拉伸试验[3]，应变速度分别为5x1-3、1、、100
和约200 s-15种速度（双相钢没有进行应变速度的试验）的试验，测定力学性能（强度
和塑性），了解应变速度对它们的影响。
试验用钢的化学成分、晶粒大小、相的体积分数和力学性能如表3。
本文未列出应变速度对几种钢板强度和塑性的影响数据，只列出应变速度对各种钢吸
收能的情况。采用应力开始下降前的应力一应变曲线下面积的积分作为吸收能量的数
值，为了排除样品几何尺寸的影响，总吸收能量的数值转换成单位质量的吸收能量值，
结果如图3。
从图3看出，在所有应变速度下，TRIP钢在高速变形时吸收的能量最高。
3.用模拟汽车零件形状的样品进行撞击试验
用高速拉伸试验测定的钢材强度和塑性指标及根据应力-应变曲线下的面积计算的能
量消耗指标，虽然在一定程度上可以判断钢板制成零件后在碰撞时吸收能量的情况，但
是数据仍不够准。为了更确切地评价汽车车身零件碰撞的吸收能情况Jody Shaw等人用
表2所列的5种钢板制成封闭帽形槽样品进行落锤试验，了解各种钢板吸收能量的情况。
封闭帽形槽样品形状及尺寸如图4。帽形槽样品用弯曲成形和冲压拉深成形2种方法
制造，以考虑加工硬化程度不同对撞击时吸收能量的影响。
落锤装置如图5。冲击有效行程限定为150 mm后，落锤质量由挡块承载。落锤试验对下
列2种情况进行研究：a一个200 kg的重锤从11m高度下落冲击帽形槽样品，速度为50 km/h ;
b.一个400 kg重锤从2.5 m的高度下落冲击帽形槽样品，速度为25 km/h。200 kg的重锤从
Hm高度下落的能量是400 kg的重锤从2.5 m的高度下落的能量的2倍。尽管如此，这些重
锤的下落能量可以将所有试样的150 mm的长度压溃，对各种钢板吸收能量的情况如图6。
图6中，“D”表示帽形槽样品用弯曲法加工；“B”表示帽形槽样品用冲压拉深成
形加工；" 25 "表示冲撞速度为25 km/h；"50"表示冲撞速度为50 km/h。
从图6看出，5种钢板中，双相钢板的吸收能量最高，铁素体-贝氏体钢次之，C -Mn
（440W）钢和低合金高强度（HSLA 4408）更次之，而IF钢最差。材料的强度对吸收能
量有明显的影响，落锤试验中吸收能量与屈服强度、静态和动态抗拉强度的关系分别如
图7~图9。
由图7~图9看出，用屈服强度难以预测能量吸收，用抗拉强度预测能量吸收更合理
些，而用动态抗拉强度预测不同钢种的相对能量吸收能力最佳。强度相同时，由于钢种
不同，吸收能量情况也有差别。
Yoshifami Ojima等人用4种TRIP钢(RA）、2种DP钢（DP）和2种析出硬化钢（PH）
模拟汽车零件前侧梁（front-side member）形状的方形柱状样品也进行碰撞试验，以了
解钢板吸收能量的情况。钢板成分和性能如表4。
方形柱状样品如图10。碰撞试验装置如图11。
4种TRIP钢的残余奥氏体含量不同，在不同的拉伸应变量后其数量的变化（说明其
稳定性）也不同（图12)。A钢残余奥氏体数量多,D钢的少，但是应变后其残余的量多，
说明残余奥氏体转变成马氏体的量少，即稳定性较高，B和C钢残余奥氏体数量多，但
是变形后，其残存的量少，说明其稳定性差。
碰撞试验后，方柱形样品有规律的起皱，没有发现断裂和焊点剥离（如图13）。测
量的行程位移和负荷的关系如图14，计算行程为150 mm的吸收能量（相当于汽车实际
碰撞时的吸收能量），吸收能量用负荷-位移下的面积积分求得。
抗拉强度与吸收能量的关系如图15,TRIP钢吸收能量比其他钢材约高10%。屈服强度
与吸收能量的关系如图16，吸收能量基本上与屈服强度成比例，但是钢种不同，其数
值不同，残余奥氏体数量多而且稳定性低的钢（在应变量低时，多量的奥氏体转变成马
氏体）吸收能量高。加工硬化指数（n值）与屈服强度的关系如图17，屈服强度相同时，
B, C钢的n值高，n值高的钢吸收能量高。残余奥氏体量多而且稳定性低的钢（如B,C
钢）的n值高、吸收能量多（如图18,图19）。
加工硬化性能好（n值高）有利于应变的扩展而使其均匀分布，因为碰撞变形后的应
变量难于测量，所以测定变形后的硬度分布情况转换成应变量数值，方柱形样品碰撞变
形后不伺部位的应变分布情况如图20。从图20看出，TRIP钢与强度相同的其他钢相比
应变量大，表明其具有优良的应变扩展而使应变分布均匀的特性，即有良好的加工硬化
性能从而使其在碰撞时吸收较多的能量。
4.结束语
汽车行驶发生碰撞时，车身吸收能量的特性将影响其安全性。碰撞时吸收能量的性能
与汽车设计有关，也与使用的钢材有关。钢材强度高则碰撞时吸收的能量多，即安全性
增加，但是强度相同的钢，其成形性能和碰撞时吸收的能量有很大差异。先进的高强度
钢——双相钢（DP钢）和塑性变形诱导相变钢（TRIP钢）具有良好的成形性，能冲压
出形状复杂的零件，并且碰撞时能吸收较多的能量，增加了安全性，是最理想的制造汽
车车身的板材。