汽车用先进高强度钢的开发及应用进展
第三代高强度汽车钢的性能与应用
第三代高强度汽车钢的性能与应用近年来，随着汽车业发展的不断加快，广大汽车制造商亟欲寻求一种高强度汽车钢来提高汽车的质量，确保汽车的安全性能。
因此，伴随着汽车制造商的普遍追求，第三代高强度汽车钢的出现显得格外重要。
第三代高强度汽车钢的特征是钢的结构更加致密，高强度汽车钢的抗拉强度可达到800MPa以上，抗压强度可达到400MPa以上，有较强的抗冲击性能，抗拉和抗压比一般钢高出30%到50%。
同时，第三代高强度汽车钢具有厚度较薄、弯曲性能良好等优势。
它还具有抗锈蚀性能、氧化性能、高温强度性能等优点，广泛适用于高压气罐、发动机支架、悬挂、车身等车辆部件中。
第三代高强度汽车钢在汽车工业中的应用也正在不断发展。
目前，该钢材在汽车车架和高压气罐、发动机支架等件结构件的应用越来越多，有利于提高汽车的耐久性能和安全性。
中，在汽车钢材结构件中应用第三代高强度汽车钢应用最为广泛。
高强度汽车钢比一般钢具有更高的强度，有助于减少车身的厚度，把材料重量减轻到最小，有利于提高汽车的性能，提高燃油经济性，并具有很高的安全性能。
另外，应用高强度汽车钢可以减少车身材料的使用，有利于减少环境污染，保护自然环境和地球家园。
综上所述，第三代高强度汽车钢具有结构致密、抗拉强度高、抗冲击性好、厚度较薄、弯曲性能优良等优势，广泛应用于汽车车架和高压气罐、发动机支架等件结构件中，可以有效提高汽车的安全性能和经济性能，同时减少车身材料的使用，减少环境污染，保护自然环境和地球家园。
第三代高强度汽车钢的应用前景广阔，由于汽车业的发展不断加快，今后将会有更多的车辆采用第三代高强度汽车钢作为结构件，以满足汽车制造商对高强度钢的需求。
此外，第三代高强度汽车钢的开发和研究也将不断深入，以提高它的高强度和轻量化的特点，满足汽车工业的高标准要求。
第三代高强度汽车钢无论是在汽车工业中的应用，还是在研发和制造中的研究都将会发挥着重要作用，是汽车制造商及消费者提高汽车安全性能和经济性能的重要选择。
高强度钢材的开发和应用
高强度钢材的开发和应用一、引言高强度钢材是一种具有高强度、高韧性和耐疲劳等性能的新型材料。
随着现代工业的发展，对材料强度和韧性的要求越来越高，高强度钢材的开发和应用越来越受到人们的关注。
本文将从高强度钢材的发展历程、高强度钢材的种类及特性、高强度钢材的应用等方面进行分析和探讨。
二、高强度钢材的发展历程早在20世纪60年代，高强度钢材已经开始应用于航天、航空、造船等领域。
随着高强度钢材的不断研究和发展，各类高强度钢材相继问世，广泛应用于桥梁、船舶、汽车、建筑等领域。
20世纪70年代初，瑞典钢铁有限公司成功研制出了强度为690MPa以上的高强度钢板，并开始进行应用研究。
20世纪80年代，美国波音公司研制了强度高达1400MPa的超高强度钢，用于制造航空发动机、导弹、普通飞机零部件等。
21世纪以来，随着科技水平的不断提高，高强度钢材逐渐进入普通民用领域，被广泛应用于汽车、家具制造等领域。
三、高强度钢材的种类及特性高强度钢材种类繁多，按材料分类可以分为碳素钢、合金钢、不锈钢等。
其中碳素钢广泛应用于桥梁、车架等结构件中，合金钢和不锈钢主要用于船舶、汽车等制造领域。
高强度钢材的特性主要表现在以下几个方面：1.高强度相比较于传统钢材，高强度钢材的屈服强度和抗拉强度均高于600MPa，甚至达到1000MPa以上。
这种高强度的特性使高强度钢材可以充分发挥其优势，使用相对更薄的钢板可以达到同等强度的效果，能够实现轻量化和节能的要求。
2.高韧性高韧性是高强度钢材的重要特性之一，能够保证高强度钢材在承受大变形的情况下不会产生断裂。
这种特性是高强度钢材得以广泛应用的关键之一。
3.耐疲劳性能强高强度钢材相比于低强度钢材，具有更好的耐疲劳性能，可以在复杂的工作环境下长期稳定工作。
4.加工性能良好高强度钢材虽然特性较为优越，但其材料较硬，需要使用高效的加工技术进行加工，在此前提下，高强度钢材在加工过程中存在一定的难度。
不过随着加工技术的不断提高，现在的高强度钢材已经广泛应用，并成为很多制造业的首选材料。
先进高强钢应用优势及未来研究方向
先进高强钢应用优势及未来研究方向当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。
轻量化这一概念最先起源于赛车运动，车身减重后可以带来更好的操控性，发动机输出的动力能够产生更高的加速度。
由于车辆轻，起步时加速性能更好，刹车时的制动距离更短。
汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。
1轻量化意义汽车的油耗主要取决于发动机的排量和汽车的总质量，在保持汽车整体品质、性能和造价不变甚至优化的前提下，降低汽车自身重量可以提高输出功率、降低噪声、提升操控性、可靠性，提高车速、降低油耗、减少废气排放量、提升安全性。
有研究结果表明，若汽车整车重量降低10％，燃油效率可提高6％-8％；汽车整备质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6升；若滚动阻力减少10％，燃油效率可提高3％；若车桥、变速器等装置的传动效率提高10％，燃油效率可提高7％。
汽车车身约占汽车总质量的30％，空载情况下，约70％的油耗用在车身质量上。
因此，车身变轻对于整车的燃油经济性、车辆控制稳定性、碰撞安全性都大有裨益。
2AHSS优势高强钢、铝合金、镁合金和塑料是当前汽车轻量化的4种主要材料。
高强度钢主要用于汽车外壳和结构件。
铝合金最适用于产生高应力的毂结构件,如罩类、箱类、歧管等。
镁合金具有良好的压铸成型性能,适应制造汽车各类压铸件。
塑料及其复合材料通过改变材料的机械强度及加工成型性能,以适应车上不同部件的用途要求。
钢铁材料在与有色合金和高分子材料的竞争中继续发挥其价格便宜、工艺成熟的优势，通过高强度化和有效的强化措施可充分发挥其强度潜力，迄今为止仍然是汽车制造中使用最多的材料。
随着安全性、燃油经济性和驾驶性能标准的不断提升，这对车用材料提出了更高的要求。
为应对这一挑战，全球钢铁工业成功研发了具有突出冶金性能和高成形性的先进高强度钢（AHSS）。
高强度钢材钢结构的工程应用及研究进展
高强度钢材钢结构的工程应用及研究进展一、本文概述随着现代工业与建筑技术的飞速发展，高强度钢材钢结构在各类工程项目中的应用越来越广泛。
本文旨在全面综述高强度钢材钢结构的工程应用现状及其研究进展，为相关领域的理论研究和实践应用提供参考。
文章首先简要介绍了高强度钢材的基本特性，包括其高强度、高韧性、良好焊接性和优良的耐腐蚀性等特点。
随后，文章重点分析了高强度钢材在桥梁、高层建筑、海洋工程、石油化工、能源电力等关键工程领域的应用实例，展示了其在提高工程结构性能、节约材料成本、缩短建设周期等方面的显著优势。
本文还综述了高强度钢材钢结构在材料制备、结构设计、施工工艺、耐久性评估等方面的最新研究进展，包括新型高强度钢材的研发、高性能焊接技术的创新、复杂结构体系的分析与设计方法的发展等。
文章最后展望了高强度钢材钢结构未来的发展趋势，包括环保型材料的研发、智能化设计与施工技术的应用、结构健康监测与维护技术的提升等，以期为相关领域的持续发展和创新提供借鉴和指导。
二、高强度钢材钢结构的工程应用随着材料科学技术的不断进步，高强度钢材以其出色的力学性能和优越的经济性，在各类工程结构中得到了广泛的应用。
高强度钢材钢结构的工程应用主要集中在大型桥梁、高层建筑、工业厂房、海洋工程以及能源交通等领域。
在桥梁工程中，高强度钢材因其轻质高强、耐疲劳、耐腐蚀等特点，被广泛应用于大型悬索桥、斜拉桥和拱桥等关键受力部位。
其应用不仅减轻了结构自重，提高了桥梁的跨越能力，而且有效延长了桥梁的使用寿命。
在高层建筑领域，高强度钢材钢结构的应用同样显著。
由于其良好的可塑性和焊接性，可以实现建筑结构的快速安装和灵活设计。
同时，高强度钢材钢结构还具有优良的抗震性能，能够有效抵抗地震等自然灾害的影响，保障建筑的安全性。
在工业厂房的建设中，高强度钢材钢结构以其高效、经济、环保的优势，成为首选的结构形式。
其快速的施工速度和灵活的空间布局，为工业生产的快速部署提供了有力支撑。
汽车高强度钢材技术的发展
1概述在汽车轻量化的推动下，汽车中转而采用铝合金、镁合金和塑料的零部件越来越多。
随着轻质材料在汽车上应用比例的逐年增加，钢铁材料在汽车材料中的主导地位受到了威胁。
为应对来自轻质材料的挑战，钢铁企业将开发的重点放在了高强度钢上。
如今，高强度钢已成为颇具竞争力的汽车新材料，图1和图2为各类高强度钢在不同的承载条件下的减重潜力．其比较对象为USlSTAMP 04软钢板。
同时．高强度钢在抗碰撞性能、耐蚀性能和成本方面较其他材料仍具有较大的优势，尤其是用于车身结构件与覆盖件、悬架件、车轮等零部件。
本文是根据最近公开发表的文献资料编写的，旨在反映国外汽车高强度钢材料技术的最新进展及未来发展动向，供国内有关行业和部门参考。
文中所述的高强度钢包括高强度钢(屈服强度大于210 MPa)，超高强度钢(屈服强度大于550 MPa)和先进高强度钢(AHSS)。
2主要技术进展超轻车身(ULSAB)、超轻覆盖件(ULSAC)、超轻悬架系统(ULSAS)和新概念超轻车身(ULSAB-AVC)等项目的成功实施，验证了高强度钢在减轻汽车自重和改善车辆性能中的有效性。
为了将这些项目所取得的技术成果转化为现实的生产力，近期的高强度钢技术研究，主要集中在支撑技术(Enabling Technologies)上。
2．1若干高强度钢的开发当前正处于新一代高强度钢开发的前夜。
从冶金学的角度看，近几年高强度钢材料的开发，大多只是对原有钢种牌号的补充或性能改善，厚度进一步减薄，材料本身并未取得突破性进展。
开发的难点是要针对不同的零件，力求在产品的强度、塑性和成本之间取得平衡。
SFGHITEN、NANOHITEN、ERW和HISTORY是日本JFE公司最近开发出的几种高强度钢。
其中SFGHITEN为含Nb系列高强度IF钢板，主要应用对象是汽车车身外板，研究用钢的化学成分见表1。
SFGHITEN利用析出的Nb(C，N)微粒和细化晶粒得到强化，其独特之处在于晶界附近存在所谓“无沉淀区”，它降低了材料的屈服强度。
高强度钢在汽车行业的应用研究
高强度钢在汽车行业的应用研究对于汽车制造行业来说，高强度钢是一个非常重要的材料。
它可以在确保车身结构强度的同时，提高汽车的安全性和乘坐舒适度。
因此，研究和应用高强度钢成为汽车制造行业的重要任务之一。
一、高强度钢的特点及应用高强度钢是指屈服强度在360到700兆帕之间的钢材。
它的强度相比普通的低碳钢和普通碳素钢要更高，且耐腐蚀性、可塑性、韧性等方面都更优秀。
高强度钢通常用于汽车的主体结构，其应用可以提高汽车的安全性，同时可以减轻整车的重量。
这也是为什么现在越来越多的汽车制造商开始使用高强度钢。
二、高强度钢在汽车行业的应用研究高强度钢的应用研究主要分为以下几个方面：1. 抗撞性能研究汽车安全问题一直是人们非常关注的话题。
高强度钢的应用可以大大提高汽车的抗撞性能，从而保障驾乘人员的生命安全。
因此，研究高强度钢抗撞性能对汽车制造行业的未来发展具有重要意义。
2. 生产工艺研究汽车制造行业中的工艺问题一直是影响汽车制造水平和质量的主要因素之一。
高强度钢的生产工艺较为复杂，需要钢铁厂家进行特殊的处理，以保证钢材的质量和性能。
因此，研究高强度钢的生产工艺对提高汽车制造的效率和质量是十分重要的。
3. 焊接技术研究高强度钢的应用也为汽车制造行业带来了一定的技术挑战，其中最大的挑战之一就是高强度钢的焊接技术问题。
高强度钢与普通钢的焊接比较困难，需要采用特殊的焊接技术。
因此，研究高强度钢的焊接技术对推动汽车制造行业的技术创新和发展也具有很大的意义。
三、高强度钢在未来的应用前景随着汽车制造行业的不断发展壮大，高强度钢也将继续得到广泛的应用。
为了提高汽车的性能、安全及耐用性，汽车制造商还需要加大对高强度钢研究的力度。
同时，这也激发了高强度钢制造商持续推进研发进程，以更好地满足汽车制造行业的需求。
高强度钢的应用可以满足未来汽车制造行业对材料性能和品质的不断追求，并对汽车安全和环保提供全面保障。
总之，高强度钢在汽车制造行业的应用研究具有巨大的潜力。
先进高强度钢在汽车轻量化中的应用分析
ＡＮＡＬ Ｉ ＹＳ Ｓ ＯＮ ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＧＨ ＴＲＥＮＧＴＨ ＴＥＥＬ ＡＵＴｏＭ ｏＢＩ ＨＩ Ｓ Ｓ Ｉ Ｎ ＬＥ
摘
要：对先进 高强度钢在汽车轻量化 中的应用进行 了分析，详细介绍了 目前应用在汽车车身上的先进 高强度钢
钢种：双相钢 （Ｐ Ｄ ）、复相钢 （Ｐ 、相变诱发塑性钢 （Ｒ Ｐ 、马 氏体钢 （Ａ Ｔ ｃ） Ｔ Ｉ） Ｍ Ｒ ）、热冲压硼钢板 （ｏ ｏ ｔｅ ） ＢｒｎＳｅ１ 等 。在介绍 了先进 的高强度钢 的定义、范 围、性能特 点的基础上，简述 了高强度钢板在 ｔｅ ＤＰ， ｏ ｌｘｐ ａｅｓ ｅｓ Ｃ ） ｔｅｔ ｓｏｍａｉｎｉ ｕｅ ｌ ｔ ｉ ｔ ｌ Ｔ Ｉ） ｍａｔ ｓ ｅ ｔ ｎｅ ｅｌ ａ ｓ ｓ ｓ（ ） ｃｍｐｅ ｈ ｓ ｔ ｌ （ Ｐ， ｈ ａ ｆｒ ｔ ｄ ｃｄｐａ ｉ ｔ Ｓ ｅ （ Ｒ Ｐ ， ｒ ｎｉ ｅ ｒ ｎ ｏ ｎ ｓ ｃｙ ｅ ｅ ｔ Ｓｅｌ ＭＡＲ ）ａｄ ｈ ｔ ｔ ｉｇ Ｓｅｌ ｌ ｅ（ ｏｏ ｔ １ Ａｆ ｒｉｔ ｄ ｃ ｇ ｔｅａ ｖ ｃｄｈｇ ｔ ｎ ｔ ｓ ｅ ｔ （ ｅ Ｔ ｎ ｏ ａ ｎ ｔｅ ｐａ Ｂ ｒｎ Ｓｅ ） ｔ ｒ ｕ ｉ ｈ ｄ ａ ｅ ｉ ｓ ｅ ｇｈ ｔ ｌ ｓ ｍｐ ｔ ｅ ． ｅ ｎｏ ｎ ｎ ｈ ｒ ｅ
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先进材料在汽车制造中的应用研究
先进材料在汽车制造中的应用研究汽车，作为现代社会不可或缺的交通工具，其制造技术一直在不断发展和创新。
其中，先进材料的应用起到了至关重要的作用。
这些材料不仅提升了汽车的性能、安全性和舒适性，还对环境保护和可持续发展产生了深远的影响。
先进高强度钢（AHSS）是目前汽车制造中广泛应用的一类材料。
与传统钢材相比，AHSS 具有更高的强度和更好的延展性。
通过采用不同的合金元素和热处理工艺，AHSS 能够在减轻车身重量的同时，保持甚至提高车身的结构强度。
这意味着汽车在碰撞时能够更好地保护乘客的安全，同时降低燃油消耗，减少尾气排放。
例如，双相钢和相变诱发塑性钢在汽车的车架、车门和保险杠等部位得到了大量应用。
铝合金在汽车制造中的应用也日益增多。
铝合金具有低密度、高强度和良好的耐腐蚀性等优点。
使用铝合金制造汽车零部件，如发动机缸体、轮毂和车身面板，可以显著减轻车辆的重量，提高燃油效率。
此外，铝合金的回收利用率较高，有利于降低汽车生产对环境的影响。
一些高端汽车品牌已经广泛采用铝合金来打造车身结构，不仅提升了车辆的性能，还展现了其先进的制造工艺和环保理念。
碳纤维增强复合材料（CFRP）是一种具有极高强度和刚度的先进材料。
尽管成本相对较高，但在高性能汽车和电动汽车领域，CFRP 展现出了巨大的应用潜力。
CFRP 可以用于制造汽车的车架、传动轴和车身覆盖件等部件，极大地减轻了车辆的重量，提高了车辆的加速性能和续航里程。
例如，一些超级跑车采用了大量的 CFRP 材料，使其在保持高强度的同时，实现了极致的轻量化。
除了结构材料，功能性材料在汽车制造中也发挥着重要作用。
例如，隔音降噪材料可以提高车内的安静程度，为乘客提供更舒适的驾乘环境。
新型的隔热材料能够减少车内热量的传递，降低空调系统的负荷，从而节省能源。
而在电动汽车中，高性能的电池材料是决定车辆续航里程和充电速度的关键因素。
目前，锂离子电池的正极材料如三元材料和磷酸铁锂，以及负极材料如石墨和硅基材料，都在不断地改进和优化，以提高电池的能量密度和循环寿命。
轿车车身高强度钢应用进展
Ｕ Ｓ Ｂ研究 项 目始 于 １９ ＬＡ ９４年 美 国钢铁 协 会 的
倡仪 ， 由世界钢铁协会成立了由 １ 国家 ３ ８个 ５家钢
铁 公 司参加 “ 轻钢制 车身 ” Ｕ Ｓ Ｂ） 目组 ， 过 超 （ ＬＡ 项 通 以车 身轻量 化 为 目标 ， 身 至少 减 重 ２ ％ 以 上 ， 车 ５ 而 且 不再 需要 增加 补强 部件 ， 以大 幅减 少 制造成 本 ， 可 因此会 给 汽车制 造业 带来革 命性 的改 变 。
从图２ 可以看出， 与传统钢制车身相 比， 采用新
型钢 制车 身可 以降低 成 本 和进 一 步 减 重 ； 用 液 压 采
前宝马 ３ 系列车身增加 了 １ ｇ ２ｋ。而对于采用多相
钢达 到 总重 量 ２ ％ 的 新 ３系 列 ， 身 质 量 减 少 到 ６ 车
成形等新技术的钢铁材料 ， 也可以达到降低成本和 进一 步减 重 的效果 ； 用铝制 车身 ， 采 虽然 减重 效果 很 好， 但其 成本 代价 太高 Ｊ 。
之 后 开 展 的 Ｕ Ｓ ＢＡ Ｃ 项 目 Ｌ Ａ 。Ｖ
高 了。为 了达 到 这 一要 求 ， 改 了设 计 ， 修 增加 了 ２ ％ 的高强 度钢 （ ４ 没有 采 用多 相 钢 ） 的用 量 ， 而导 从
致 车 身质 量 达 到２６ｋ ， ９ ｇ 较单 独 满 足 尺 寸要 求 的 以
ｍｉ ｉ ｍ— ｇ ｅ ｉｍ ｌ ｙ ｔ ｅ ｒ ａ ｅ ｔ ｅ ｂ ｄ ｓ ｙ ４ ％ ．Ｔ ｅ ｆｔ ｒ ｅ ｉ ｎ ｉｅ ｏ ｔｅ ａ ｏ ｙ ｉ ｔ ｅ ｇ ａ ｏ ｄ — ｎ ｕ ｍａ ｎ ｓｕ ａｌ ｏ ｄ ｃ ｅ ｓ ｈ ｏ ｙ ｍａ ｓ ｂ ０ ｏ ｈ ｕ ｕ ｅ ｄ ｓｇ ｄ ａ ｆ ｒｓｅ ｌｃ ｒ ｂ ｄ ｓ ｈ ｏ ｌ ｅ ｔ ｃｅ ｓ ｈ ｏ ｙｍａ ｓｂ ５ ｉ ｈ ａ ｆ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｉ ｅ ｅａｉｎ ｈｇ ｔｅ ｇｈ ｓ ｅｓ ｅ ｂ ｄ ａ ｓｍａ ｕａ－ ｒａｅｔｅｂ ｄ ｓ ｙ３ ％ ｎ ｔｅｗ ｙｏ ｖ ｌｐ ｎ ｆｔ ｒ ｇｎ ｒｔ ｉｈ ｓ ｎ ｔ ｌ，ｎｗ ｏ ｙｐ ｒ ｎ ｆｃ ｄ ｈ ｄ ｏ ｒ ｔ ｅ ｔ ｔｒ ｇｐｏ ｅｓａ ｄｆｒ ｎ ｅｉｎ ｈ ｈ ｒｃｅｉｔ ｓｏ ｉｈｓｒｎ ｔ ｔｅｓ ｔｅｂ ｄ ｓ ｅ ｕ ｔ ｎ ｓｌｔ ｎ ｓｈ ｍｅａ ｄ ｕ ｉ ｒｃ ｓ ｎ ｏｍｉｇｄ ｓｇ ．Ｔ ｅｃ ａａ ｔｒ ｉ ｆ ｇ ｔｅ ｇｈ ｓｅｌ ， ｈ ｏ ｙｍａｓｒｄ ｃｉ ｏｕｉ ｃ ｅ ｎ ｎ ｓｃ ｈ ｏ ｏ ｓ ｌｃ ｉｎ ｏ ｔ ｒ ｌ ｅ ｅ ｔ ｆｍａｅ ｉ ｓ，ａ ｄ ｔ ｅ ｇａ ｅ ，ｃ ｅ ｃ ｌｃ ｍｐ ｓｔ ｎ，ｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｐ ｌ ａｉ ｎ ｐ ｏ ｒ ｓ ｎ ｏｅ ａ ｔｏ ｉ ｈ ｓｒｎ ｈ ｏ ａ ｎ ｈ ｒ ｄ ｓ ｈ ｍｉａ ｏ ｏ ｉ ｏ ｉ ｒ ｐ ｒ ｅ ，ａ ｐ ｉ ｔ ｒ ｇ ｅ ｓ ａ ｄ ｆｒ ｃ ｓ ｆｈ ｇ ｔｅ ｇ ｉ ｃ ｏ ｔ ｓ ｅｓ ａｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｔ ｌ ｒ ｒ ｓ ｎ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ． ｅ Ｍ ａ ｅ ｉ ｌＩ ｄ ｘ Ｈｉｈ Ｓ ｒ ｎ ｔ ｔ ｅ ，Ｃ ｒＢ ｄ ，Ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｐ ｉ ａｉｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｅ ｇ ｔｅ ｇｈ Ｓ ｅ ｌ ａ ｏ ｙ ｒ ｇ ｓ ｆＡｐ ｌ ｔ ｒ ｃ ｏ
[高强,汽车,技术]试论高强钢成形技术及其在汽车轻量化中的应用
![[高强,汽车,技术]试论高强钢成形技术及其在汽车轻量化中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/241a601289eb172dec63b703.png)
试论高强钢成形技术及其在汽车轻量化中的应用汽车轻量化是指在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地减轻汽车的整车质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。
汽车的快速发展方便了人们的生活，但同时带来了金属、石油等资源、能源的过量消耗，大气严重污染，通过汽车轻量化实现降低排放和油耗成为汽车工业最具挑战的目标。
有研究表明，当钢板厚度分别减小0.05mm、0.1mm和0.15mm时，车身减重分别为6%、12%和18%，可见增加钢板强度的同时减小板厚是减轻车重的主要途径。
高强钢具有较高的强度，且成本较轻金属低，汽车采用先进高强钢的主要效果有：高强钢的使用降低了板厚使得汽车结构轻量化、汽车的抗凹陷性、耐久强度和大变形冲击强度安全性均得到提高。
高强钢的优点使得其在汽车行业中得到快速发展及广泛应用，如1980年日本和欧洲的汽车公司，白车身中高强钢用量分别为12%和5%，目前均上升到50%以上。
高强钢的应用不仅为轻量化创造了更多的机遇，更有助于使汽车达到轻量化和提高安全性的统一。
一、高强钢的种类高强度钢板的分类主要有按冶金特点、强化机理和生产工艺等几种划分方法。
1. 按冶金特点分类根据国际钢铁协会U S L - A B项目的定义，屈服强度为210 ～550MPa及抗拉强度为270 ～700M P a的为高强度钢(简称H S S)。
普通高强度钢为单一铁素体组织，由于采用了以相变为主的复合强化方法，基体的强度和综合性能得到提高。
普通高强度钢包括有微合金钢、碳锰钢、烘烤硬化钢、各向同性钢、高强度I F钢和低合金高强度钢等几种。
屈服强度大于550M P a及抗拉强度大于700M P a的则称为先进高强度钢(简称A H S S)。
A H S S 的研究基于H S S朝2个方向发展，一个方向是强度基体不变，提高其塑性;另一个方向是塑性基体不变提高其强度。
强度提高的钢种包括复向钢(C P)、马氏体钢(MS)等，塑性提高的钢种包括有双相钢(C P)、相变诱发塑性钢(T R I P)等。
高强钢在汽车制造中的应用研究
高强钢在汽车制造中的应用研究随着汽车工业的快速发展，高强钢已经成为了汽车制造中不可或缺的一部分。
高强钢可用于汽车的车身、底盘等各个部位，不仅提高了汽车的安全性能，还有助于降低汽车的油耗和碳排放。
一、高强钢的定义和特点高强钢是指屈服强度在390-430MPa以上的钢材，其主要特点是强度高、延展性好、蠕变强度高、强度与塑性的比值高。
相比传统的钢材，高强钢的使用可以大幅度降低车身的重量，并提高车身的刚度和强度，从而使得汽车的安全性能得到提高。
二、高强钢在汽车制造中的应用1.车身用高强钢高强钢在汽车车身制造中的应用越来越广泛。
高强度钢板可以帮助汽车在碰撞时吸收更多的能量，从而降低车内人员受到的冲击力，提高汽车的碰撞安全性。
同时，高强钢的使用还能够缩小车身结构的间隙，减少水、沙、尘等入侵车内的现象。
车身用高强钢的类型包括双相钢、韧性增强高强度钢以及淬火加回火高强度钢等。
2.底盘用高强钢汽车底盘部位的零部件同样可以使用高强度钢材制造。
比如，使用高强度钢材制造车辆悬挂系统中的各个零部件，可以增加底盘的刚度和强度，提高车辆的行驶稳定性和操控性。
同时，高强度钢材的应用还可以缩小零部件的厚度，进一步减小车辆的重量。
三、高强钢在汽车制造中的优势1.提高汽车安全性能高强钢具有优异的强度和韧性，能够提供更好的碰撞保护，保护驾驶员和乘客的生命安全。
同时，高强度钢的优秀性能也可以帮助汽车在极端条件下进行更好的应对，如在崎岖不平的路面或高速行驶中的负载变化，都能保持车身的稳定性和强度。
2.提高汽车的经济性能由于高强度钢具有更优异的强度和延展性，所以同样的载荷情况下，高强度钢零件的重量会比普通钢材更轻，这也就意味着汽车在同等质量的情况下，可以搭载更多的部件和功能，减少汽车的油耗和碳排放。
3.提高汽车的可维修性高强度钢所需的很少的车密度，使汽车更容易进行维修和维护。
高强度钢的较小的形变和碰撞会更容易进行恢复，从而增加了汽车的可靠性和可用性。
先进高强度汽车钢的发展趋势与挑战
先进高强度汽车钢的发展趋势与挑战摘要：在汽车轻量化过程中，汽车制造商越来越多地使用先进的高强度钢板，以降低汽车质量，提高其安全性。
本文分析了先进高强度汽车钢的发展趋势与挑战。
关键词：先进高强度钢；发展趋势；挑战高强钢在汽车轻量化、节能减排、成本方面具有一定优势和潜力，目前仍是汽车主要材料。
高强钢使用比例逐年增加，并向更高强度方向发展，生产模式呈现钢板“以热代冷”和零件成形“以冷代热”的低成本发展趋势，亚稳奥氏体增强增塑第二代汽车钢已成为先进高强钢的重要发展方向，但先进高强钢的发展给材料、工艺设备等带来了新的挑战。
一、先进高强度汽车钢发展趋势1、高强度化趋势。
随着钢铁工业的发展，先进汽车钢的生产及应用强度水平不断提高。
目前，1200MPa级以下的钢质汽车零部件主要采用冷成形，1500MPa级以上采用热成形。
高强度钢生产能力和技术储备为汽车轻量化提供了更大的潜力。
中国自主品牌汽车与合资品牌在强度级别及质量上存在差距。
与合资品牌相比，自主品牌汽车使用的高强度钢比例、强度等级、镀锌板使用比例相对较低，仍有很大发展空间。
为实现汽车轻量化，许多国家制定了汽车轻量化技术路线，开发超高强度钢和先进成形工艺已成为主要发展趋势。
例如，美国提出在2025年及2030年分别完成1500～2000MPa与2500～3000MPa低密度高模量汽车钢的开发，我国提出了发展第三代超高强度汽车钢和应用2000MPa超高强度钢的发展目标。
未来，汽车钢的发展及使用将朝着更高强度方向发展。
从汽车厂角度来看，增加超高强度钢的应用比例以满足车身轻量化和高安全性发展要求外，材料还应具有优良的加工性及连接性，以及多材质匹配应用的特性，在满足性能要求的同时，应具有较高的性价比，实现材料和部件的低能耗生产与回收，实现全生命周期绿色供应链系统。
2、低成本化趋势。
汽车钢品种多、数量大、面广，在满足性能要求前提下，具有较高的性价比是汽车用钢的一项重要指标。
汽车用第3代先进高强度钢的研发进展_张志勤
从图
可 见 川 , 在第 代
代和第
代
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长 众 挂 橄 牌 出 礴
奥 氏体稳 定性 条件
间 的区域 , 即第
钢 区 域 , 现 有 的研 究 主 要
是通 过 改进 或创 新 的工 艺路线 来致 力 于填补 这些 空 白区域 , 并 特别 关 注 于工 业 化 生 产 可行 性 和成 本 因 素 。其 研 发策 略 主要有 研 发性 能 良好 的 钢 改
图
传统钢与
钢的抗拉强度与总伸长率之间的关系图
模 拟工作 的第
氏体发 生相 变 。 考 虑 定性 条 件 图
步是在 应 变状态 下 的亚稳 态 奥
到 个假定 的奥氏体稳
合 , 其 残余 奥 氏体 由于应 变诱导 而转 变成 马 氏体 , 导 致应 变 硬 化 更 大 。 而 第 一 代 钢 ,如 、 一 、 孪 晶诱 发塑 性钢
一
抗拉 强度
注 , 传统 钢 一 铁家 体一 贝氏体钢 , 相 变诱发 塑性钢 双钢 相 复相 钢洲 一 马氏 体钢 一 轻 化诱 发塑性 钢浅一 高锰 孪晶 诱发 塑性钢 孪 晶诱发塑 性钥 一 时 热 成形钢 热处 理厂
一 二 热成形 钢
序号
组织
极限抗拉强度
均匀 的真应变
铁素体 奥 氏体 马氏体
代
钢 已成 为 世 界各 国研 发
个 方面 , 对这些 方案 和研 究
目标 区域 内 。 此 外 , 通 过 合 金 化 对 粒 细化 , 己获 得 了 标 准 强 度 达
的钢 。 其 它 的 在 一 况 下是 在
的热 点 , 本 文将 在 以下
钢 开 发包 括改进 热 处理 , 即 ℃ 。 当降 低
高强度钢板热冲压材料性能研究及应用
高强度钢板热冲压材料性能研究及应用
高强度钢板热冲压是一种先进的汽车制造技术，其在汽车轻量化和安全性能方面具有
重要的应用价值。
本文旨在介绍高强度钢板热冲压的材料性能研究及其在汽车制造中的应用。
高强度钢板热冲压的材料特性是研究的重点。
高强度钢板具有较高的拉伸强度和屈服
强度，以及较好的塑性和焊接性能。
其具有更高的抗拉强度和疲劳强度，可以更好地满足
汽车轻量化和安全性能的要求。
研究高强度钢板的组织结构、晶界和析出相等特征，可以
进一步了解其力学性能和加工性能。
高强度钢板热冲压的应用主要集中在汽车制造领域。
汽车轻量化是目前汽车工业发展
的重要趋势，而高强度钢板热冲压可以实现汽车零部件的轻量化设计。
通过在汽车车身、
底盘和动力系统等部件中应用高强度钢板热冲压技术，可以有效减少车身重量，提高燃油
利用率和行驶性能。
高强度钢板热冲压可以提高汽车的安全性能，增加车辆的抗碰撞能力，保护乘客的生命安全。
高强度钢板热冲压技术在国内外已经得到了广泛的应用。
国内汽车制造企业在汽车轻
量化和安全性能方面的应用越来越多。
国际上的汽车制造企业也纷纷将高强度钢板热冲压
技术应用到车辆生产中。
随着技术的不断发展和成熟，高强度钢板热冲压将在未来的汽车
制造中发挥更加重要的作用。
新型汽车用高强度中锰钢研究现状及发展趋势
新型汽车用高强度中锰钢研究现状及发展趋势
近年来，随着新能源汽车技术的发展，汽车结构设计和重量减轻受到越来越多的关注，高强度中锰钢的研究也被越来越广泛的关注。
高强度中锰钢是一种具有较高强度、良好的可塑性、良好的抗压性、低的热扩性能、
高的韧性及良好的可抛热性等优点的新型超强钢。
在交通运输装备，特别是新能源汽车行业，高层次的安全性和效率性能都在不断提高。
高强度中锰钢可以提高结构刚度，把重量
减轻30~50%，增加汽车整体安全性和行驶稳定性。
将汽车隔震系统优化，增加发动机动力，改善汽车的抗碰撞甚至可以以较低的价格获得更好的保护力度。
所以，钢应用于新型车辆
的设计重要性不言而喻。
研究人员把高强度中锰钢的研究重点放在性价比、加工精度和表面质量上，以满足越
来越严苛的新能源汽车行业应用要求。
他们采用改变材料结构，控制过热及淬火、冷变形，组合加工及微弧搅拌抛丸等设备加工精度，使高强度中锰钢性能有了进一步提升，实现了
更好的应用效果。
在未来的发展方向中，高强度中锰钢在新能源汽车行业的应用和实现前景及其潜在的
结构优化与重量结构减轻应用将是未来发展趋势。
随着新能源汽车技术的发展，高强度中锰钢应用于新能源汽车行业越来越重要，它也
被越来越多的人所关注。
研究人员努力提高高强度中锰钢的性能，使其可以满足汽车零部
件的设计要求，同时实现重量减轻，把汽车安全性和效率性能提高到更高的水平。
未来的
发展方向必定以结构优化和更多的重量减轻技术为主，以达到更好的汽车性能和成本效益，推动高强度中锰钢应用于汽车领域的发展，将是一个趋势。
汽车用高强度钢板的开发与发展动向
钢 板 的基 础 ，提 升 了本 公 司 在该 领 域 中 的技 术 含 量 。 １８ ９ ４年 着 手 开 发 高 强 度 钢 板 时 ，
０ 一 由于 ７ ０年代 的石油 危 机 而制定 了 Ｃ Ｆ ９０ ａ 冷 轧钢 板延 伸率 为 １％ ， 般作 为 Ａ Ｅ ８ ＭＰ 级 法规 ， 而且 ， 近 ， 最 以削减 Ｃ ： Ｏ 排放量 法规 的 轻加 工用 。而 根据 汽 车 厂 家 的要 求 着手 开 发
・
１‘
维普资讯
术 的开发 ；
． （）构筑退火条件的材料试验信息的迅 ４ 速反 馈 体制 等 。利用 这 类 技术 以及 开发 过程 中积 累 的知 识技 术 ，能 大 大地 促 进 以后 高强
度 钢板 的开 发 。
下 面 叙 述 高 延 展 性 ９０ ａ级 冷 轧 钢板 ８ ＭＰ 开 发 中 发 挥 重 要 作 用 的 连 续 退 火 生 产 线
０ ８ ＭＰ 制定 为契机 ， 主要 以降低 汽车 燃费 为 目的 ， 迫 了有 ２ ％延 伸 率 的 ９ ０ ａ级 钢 板 ，它 可 耐 受复 杂 的 冲压 加工 ，作 为 出 口车 的车 门防护 切要求 汽车 车体 实现 轻量 化 。材 料方 面 ， 以往
先进高强度钢在汽车防撞系统中的应用
对 保 险 杠 系统 来说 ，其 强度 要 求 高 ，总 体质 量 轻 ，结 构 类型单 一 ，结构 优化 空 间有 限。而如 果采 用
先进 高强度 钢 （ Ｓ ＡＨ Ｓ）或超 高 强度钢 （ Ｓ ） 代普 ＵＨ Ｓ替
能减 排 、低 碳 环 保 已经 是 当今 各 国工 业 发 展 所 亟 待 解 决 的 问题 。 作 为 现 代 工 业 的标 志 与 象征 的汽 车 工
数 字
ｌ 园
地
先进高 强度钢在汽车防撞系统 中的应 用
摘 要 ：采用有 限元 方法对 某车型前端 防撞 系统 进行低速碰撞仿 真 ，比较防撞梁在 不同材料强度
和厚度情 况下防撞 系统 总成 的质 量与防撞性 能 ，并对先进 高强度钢 （ Ｓ 的特有加 工工艺进行 ＡＨ Ｓ） 了简要 阐述 。 关键词 ：防撞系统 汽车 高强度钢
业 ，其 发 展 方 向必 定 要 引 领 现 代 工业 发展 的潮 流 与 趋 势 。 安全 、舒 适 、节 能 、环 保 是 人们 对现 代 汽 车 提 出 的 新要 求。 因此 ，在 保 证 整 车 性 能 的前 提 下实 现 轻 量 化 ，已成 为各 汽 车 企 业研 发 新产 品 的 目标 。
２１ 摆锤 碰撞 试验 介绍 ．
组成 。其 主 要作 用是在 车辆 低速 碰撞 中 ，保护 车身 、
外 饰 、动力 、底 盘等 系统 的零部 件 不受损 伤 ，降低 车
Ｅ ＥＲ ２ Ｃ ４ 摆锤 试 验 的 目的 是 考察 低 速 碰撞 对 整 车 的 损 伤 。 因 为这 种 情 况 在 日常 使 用 中 经 常 出现 ， 如 两 车 间 的 轻微 碰 撞 、轻 微 撞 墙 、撞柱 等 ，所 以很 有 实 际 意 义 。 要 求保 险杠 系统 有 良好 的 恢 复性 能 ，
汽车车身用高强度钢及其加工性能的探讨
镇 静 钢 之后 第 三代 冲 压 用钢 ， 的 生产 已成 为一个 国 它
家 汽车用 钢板 生产 水平 的标 志。 为 了弥 补 Ｉ钢 强度 的不 足 ，提 高车 身外 表零件 抗 Ｆ
Ｃ ｍｓｏ ｋ等人提 出在 钢中加 Ｔ 消 除 Ｃ、Ｎ ｏ ｔｃ Ｉ 闻隙 原 子 ， 降低 Ｃ Ｎ含 嚣 ，可提 高 钢 的 、
（％～ ５ 的 残余 奥 氏体 。Ｔ ｆ钢 也就 是通 过相 变诱 ５ １ ％） ＲＰ 发 塑 性效应 使 钢板 中这 些残 余奥 氏体 在 塑性 变形 作用
下 诱 发 马 氏体 的生 核 及 形成 ， 并产 生 局 部硬 化 而 变 继
９ ０ １ ８ ａ 高强度 ，因其延 展 性很 低而 难 以保 ８ ～ ０ＭＰ 超 ４ 证加 工 性 ，在汽 车车 身 中的应 用则 受到 限制 ，仅 用 于 ２ １ 年第２ ０ ｏ 期
汽 车 工 艺 与 材 料 Ａ＆ ４ ＴＭ Ｉ ９ １
Ｉ
赫
融 匝 用
形 不再 集 中在 局 部， 相 变均 匀 扩散 到 整 个材 料ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ以提 使
生 产 出Ｃ≤００ ２ 的现 代Ｉ 钢。 图３ ．０ ％ Ｆ 显示 了Ｉ钢研 制 Ｆ
高钢板 的强度和塑性 ，实现 了强度和塑性较好的统
众所 周 知 ，汽 车 车 身 零件 绝 大部 分 是 冲压 成 形 件 。 因此 ，为保证 较 复杂 零件 的冲 制 ，需进 一步 提 高 汽车 车身 用高 强度 钢 的延 展性 。在 这种 情 况下 ，成功
抗 拉 强震 ／ Ｐ Ｍ ａ
开 发 了相 变诱 发塑 性 变形 钢（ｒｎ ｆ ｒ ｔ ｎ Ｉｄ ｃ ｄ Ｔ ａ ｓｏ ｍａ ｉ ｎ ｕ ｅ ｏ
得 固溶 强化 （ ｏｉ ｓ ｌ ｉ ａｄ ｎ ｄ） ｓ ｌ — ｏｕ ｏ ｈ ｅ ｅ 或析 出强 化 ｄ ｔｎ ｒ
汽车先进高强钢的应用与前景
先进高强钢吴文亚材料090120091590 先进高强钢的定义：先进高强度钢，也称为高级高强度钢，其英文缩写为AHSS （Advanced High Strength Steel）。
国际钢铁协会( IISI) 先进高强钢应用指南第三版中将高强钢分为传统高强钢(Conventional HSS) 和先进高强钢(AHSS) 。
传统高强钢主要包括碳锰(C -Mn) 钢、烘烤硬化(BH) 钢、高强度无间隙原子(HSS -IF) 钢和高强度低合金(HSLA) 钢；AHSS 主要包括双相(DP) 钢、相变诱导塑性(TRIP) 钢、马氏体(M) 钢、复相(CP) 钢、热成形(HF) 钢和孪晶诱导塑性(TWIP) 钢；AHSS的强度在500MPa到1500MPa之间，具有很好吸能性，在汽车轻量化和提高安全性方面起着非常重要的作用，已经广泛应用于汽车工业，主要应用于汽车结构件、安全件和加强件如A/B/C柱、车门槛、前后保险杠、车门防撞梁、横梁、纵梁、座椅滑轨等零件；DP钢最早于1983年由瑞典SSAB钢板有限公司实现量产。
先进高强钢的分类：双相钢：双相钢组成是铁素体基体包含一个坚硬的第二相马氏体。
通常强度随着第二相的体积分数的增加而增加。
在某些情况下，热轧钢需要在边缘提高抗拉强度（典型的措施是通过空穴的扩张能力），这样热轧钢便需要具有了大量的重要的贝氏体结构。
在双相钢中，在实际冷却速度中形成的马氏体中的碳式钢的淬硬性增加。
锰、铬、钼、钒、和镍元素单独添加或联合添加也能增加钢的淬硬性。
碳、硅和磷也加强了作为铁素体溶质的马氏体的强度。
高强度及高延性钢（TRIP）：高强度及高延性钢的微观组织是在铁素体基体中还保留着残余奥氏体组织。
除了体积分数最少为5%的残余奥氏体外，还存在着不同数额的马氏体和贝氏体等坚硬组织。
多相钢：具有代表性的多相钢需要很高的抗拉强度极限才能转变成钢。
多相钢的组成是有细小的铁素体组织和体积分数较高的坚硬的相，并且细小的沉淀使其强度进一步加强。
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第19卷第8期2007年8月钢铁研究学报Jour nal of Ir on and Steel ResearchV ol.19,No.8A ug ust 2007作者简介:江海涛(1976 ),男,博士后; E mail:nw pujh t@; 修订日期:2007 05 21汽车用先进高强度钢的开发及应用进展江海涛, 唐 荻, 米振莉(北京科技大学高效轧制国家工程中心,北京100083)摘 要:先进的高强度钢在汽车减重、节能、提高安全性、降低排放等方面展现出了广阔的前景,在新一代汽车伙伴计划、超轻钢车身 先进概念车等项目上得到了应用和推广。
简述了先进高强度汽车用钢板的最新开发和应用进展情况。
关键词:汽车钢板;先进高强度钢;开发;应用中图分类号:T G142 文献标识码:A 文章编号:1001 0963(2007)08 0001 06Latest Progress in Development and Application of Advanced High Strength Steels for AutomobilesJIANG H ai tao, TANG Di, M I Zhen li(National Engineer ing Research Center of A dv anced Rolling T echno log y,U niver sity o f Science and T echno lo gy Beijing,Beijing 100083,China)Abstract:Advanced hig h strength steels (A HSS)ar e ver y attr act ive for the auto motiv e industr y w ith advantag es of lessen w eight,ener gy sav ing,safety and reduced emissio n.Cur rently ,a lar ge percentag e of advanced high streng th steels ar e used in PN GV (Partnership for a N ew G enerat ion of Vehicles)plan and U L SAB A VC (U ltra L ig ht Steel Auto Bo dy A dvanced V ehicle Concept s)plan,etc .T he latest pr og ress in dev elopment and applicatio n of advanced hig h st rength steels for aut omobiles is intro duced.Key words:automobile steel sheet;adv anced high streng th steel;dev elo pment;application新一代汽车的发展趋势是要求节能、降耗、环保和安全。
因此,使用高强和超高强度钢作为汽车用钢是未来的目标,从而达到汽车的轻型化、安全性等目的。
为了发展汽车用高强度钢板,促使汽车轻量化,近年来在世界范围内开始了大量的相关汽车轻量化项目的研究,研究项目的共同点是将汽车质量降低20%~40%[1]。
双相钢(DP)、复相钢(CP)、相变诱发塑性钢(TRIP)和马氏体钢(M ART )等的强度范围为500~1600MPa,均具有高的减重潜力、高的碰撞吸收能、高的成形性和低的平面各向异性等优点,在汽车上得到了广泛应用,被称为第一代高强度汽车用钢。
目前,阿赛洛等钢铁厂家正在积极开展孪晶诱导塑性钢(TWIP)、具有诱导塑性的轻量化钢(L IP)的研究。
室温下,这些钢种的组织为稳定的残余奥氏体。
当施加一定的外部载荷后,由于应变诱导出现了机械孪晶,会产生大的无颈缩延伸,因而显示出非常优异的力学性能、高的应变硬化率并具有极高的塑性(60%~90%)和较高的强度(600~1000M Pa),被称为第二代高强度汽车用钢[2,3]。
当前,美国钢铁协会等单位正在积极发展第三代先进高强度汽车用钢(图1)。
第三代先进高强度汽车用钢兼有第一代和第二代高强度汽车用钢的微观组织特点,并充分利用晶粒细化、固溶强化、析出强化及位错强化等手段来提高其强度,通过应变诱导塑性、剪切带诱导塑性和孪晶诱导塑性等机制来提高塑性及成形性能。
随着国内汽车工业的发展,对于优质汽车用钢的要求越来越高,需求量也越来越大。
上海宝钢集团公司(简称宝钢)等企业紧跟汽车工业的发展趋势,研究和开发了一系列先进汽车用钢板,并取得了可喜的成绩。
表1示出了近年来宝钢先进汽车板的研发与应用情况[4]。
为了促进我国汽车用钢的进一步发展,有必要对国内外先进高强度汽车用钢开发及应用的最新进展进行分析研究。
1 双相钢双相钢是由低碳钢或低碳微合金钢经两相区热处理或控轧控冷而得到,其显微组织主要为铁素体和马氏体。
普通的高强钢是通过控制轧制细化晶粒,并通过微合金元素的碳氮化物的析出来强化基图1 汽车用常规钢种和先进高强度钢种的强度与伸长率的关系Fig 1 Strength ductility regime of conventional and advanced high strength steels表1 近年来宝钢研发和应用的汽车板Table1 Main varieties of autom obile sheet steels in Baosteel品 种级 别抗拉强度/M Pa>2503403904404905405906907809801180127013701470冷轧基板与电镀锌板IF(DDQ~S EDDQ) -------------H SS IF- ----------BH- -----------H SLA-- -------DP--- - -----TRIP------ ----M ART--------- -- 热镀锌板与纯镀锌板IF(DDQ~S EDDQ) -------------H SS IF- ----------BH- -----------H SLA-- -------DP--- - -----TRIP------ -----热轧钢板H SLA--- -----DP------ -----F+B----- -----CP-------- ----M ART--------- --- 注: 商业化; 正在开发; 已开发。
体,而双相钢是在纯净的铁素体晶界或晶内弥散分布着较硬的马氏体相,因此其强度与韧性得到了很好的协调[5,6]。
双相钢的强度主要由硬的马氏体相的比例来决定,其变化范围为5%~30%。
拉伸力学性能特点是: 应力 应变曲线呈光滑的拱形,无屈服点延伸; 具有高的加工硬化速率,尤其是初始加工硬化速率; 低的屈服强度和高的抗拉强度,成形后构件具有高的压溃抗力、抗撞击吸收能和高的疲劳强度; 大的均匀的伸长率和总伸长率。
双相钢是兼有高强度和良好成形性的理想汽车用钢板,在PNGV(Partnership for a New Generation of Vehicles)项目中,DP钢用量为162 25kg,占车体总质量的74 3%[3]。
DP600、DP780和DP1000钢种适合于生产汽车的结构件和安全部件,如纵梁、横梁和强化件。
DP450和DP500钢种可用于外露件,且比标准钢种的抗凹陷能力高20%,具有15%的减重潜力。
目前,阿赛洛能够提供DP580、DP750等级别的热轧双相钢板,DP450、DP500、DP600、DP780和DP980等级别的冷轧及镀锌钢板。
新日铁冷轧双相钢板供货级别覆盖了490~1270MPa的7个级别,其中DP490、DP540、DP590、DP780、DP980和DP1180共6个级别可供电镀锌钢板,DP590、2钢 铁 研 究 学 报 第19卷DP780、DP980这3个级别可供热镀锌钢板[7]。
蒂森也能够提供500M Pa 和600MPa 这2个级别的热浸镀锌、合金化镀锌和电镀锌钢板。
JFE 公司成功开发了780M Pa 和980M Pa 级别的合金化热镀锌双相钢,M ittal 公司也成功生产了合金化热镀锌双相钢DP590、DP780、DP980和热浸镀锌双相钢DP600、DP780[8]。
2 相变诱发塑性钢相变诱发塑性钢是指钢中存在多相组织的钢。
这些相通常为铁素体、贝氏体、残余奥氏体和马氏体。
在形变过程中,稳定存在的残余奥氏体向马氏体转变时引起了相变强化和塑性增长,为此残余奥氏体必须有足够的稳定性,以实现渐进式转变,一方面强化基体,另一方面提高均匀的伸长率,达到强度和塑性同步增加的目标[9]。
T RIP 钢的性能范围为:屈服强度340~860M Pa,抗拉强度610~1080MPa,伸长率22%~37%。
近年来,TRIP 钢的发展迅速。
TRIP 钢主要用来制作汽车的挡板、底盘部件、车轮轮辋和车门冲击梁等。
此外,T RIP 钢板可作为热镀锌和Zn Ni 电镀锌的基板,以生产高强度、高塑性、高拉深胀形性以及高耐腐蚀性的镀锌板。
韩国浦项已成功开发出800M Pa 和1000M Pa 级的T RIP 钢,钢板的成形性能非常好,可以加工成复杂形状的汽车部件。
目前,他们正着手开发1200M Pa 级的TRIP 钢。
在日本,三菱汽车公司与新日铁、住友金属及神户制钢等合作开发出汽车底盘零件用TRIP 高强度钢板,在其新车型中已有80余种底盘零件用TRIP 钢板制造。
阿塞洛T RIP 钢包括TRIP600、TRIP700、TRIP800和T RIP1000共4个冷轧品种和1个(TRIP800)热轧品种[7]。
该类钢用于汽车的座椅结构件、横梁、纵梁、中后强化件、挡板和防护强化件等。
宝钢采用连续退火生产的T RIP600钢板已经商业化,该钢板具有高的伸长率和高的n 值。
这些性能特点使其可以替代软钢冲压零件。
目前,宝钢正在进行T RIP800等钢种的研究开发。
许多研究结果表明,高硅含量的TRIP 钢与低合金高强度钢相比具有更好的延展性和抗拉强度,其成分系列有:C M n Si N V,C M n Si Ti 和C M n Si Nb 等。
但硅含量高将导致带钢表面产生红色氧化皮以及热镀锌性能变差等缺点。
近年来,一些研究者开始侧重于用其它元素(如铝、磷等)部分取代硅,以降低钢中的硅含量,改善涂镀性能,并通过添加铌、钒、钛及钼等元素来提高T RIP 钢的强度[10~12]。
正在研发的成分体系有C M n Al Si P Nb,C M n Al Si Nb,C Mn Si Nb Mo 和C M n Al Si P Ti 等(图2)[13]。