一汽汽车钢板讲义
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? 超高强度钢板(UHSS):屈服强度高于600MPa (包括600MPa )的钢板。
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一汽技术中心
高强度钢板分类
世界钢铁学会高强度钢板分类
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钢板冲压级别
Mild :CQ 、DQ、DDQ、EDDQ SEDDQ
HSS: CQ 、DQ、DDQ
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高强度IF钢板
? 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。
? 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。
? 部分零件采用辊压:滑道
? 少数零件采用旋压:车轮轮辐
?
热冲压:桥壳
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一汽技术中心
汽车钢板种类的分类
钢板的分类仅为一般性的区分界定,旨在方便钢板的技 术交流和选用,可分为以下几类:
? 按轧制工艺分为:冷轧钢板、热轧钢板、热轧酸洗钢板 ? 按化学成分分为:优碳、普碳、低合金(Mn、Ti、
Nb、Si、Mo、Cr ? 按冲压级别分为:一般、冲压、深冲、超深冲; ? 按表面处理分为:普通钢板、涂层钢板; ? 按强度级别分为:普通强度钢板、高强度钢板、
超高强度钢板、特高强度钢板
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2 高强度钢板
? 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, 这种钢板生产难度较大,强度也较高,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)和马氏体钢板(M钢板 或Mart 钢板)等。
? 日本:将抗拉强度不低于 340Mpa 的冷轧钢板和抗拉强度不低于490Mpa 的热轧钢板通称为高强度钢板( HSS)。
? 德国:高强度钢板(HSS):屈服强度高于180Mpa (包括180),低于 300Mpa 的钢板。
? 先进高强度钢板(AHSS):屈服强度高于300Mpa (包括300),低于 600Mpa 的钢板。
? 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。
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双相钢(Dual-Phase简称DP)
? 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。
? 满足复杂形状轿车冲压件性能要求。
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烘烤硬化钢板(BH)
? 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。
? 含磷钢板可以用来冲制一些形状比较复 杂的汽车冲压件。
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各向同性钢板(IS)
? 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 。
? 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 。
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双相钢
? 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 。
? 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。
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含磷钢板(P)
? 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。
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汽车钢板及应用
中国第一汽车集团公司技术中心 2009.9.18
1源自文库
一汽技术中心
1 概况
? 钢板(Steel sheet ) 钢板(钢带)是一种宽厚比和表面积都
很大的矩形截面钢材。通常成张交货的称 为钢板,也称平板;长度很长、成卷交货 的称为钢带,也称卷板。其中卷板也称宽 钢带,一般限指宽度大于600mm 的钢板。 宽度小于600mm( 一般不超过300mm) 、成 卷交货的钢带也称窄钢带。
? 钢板也是汽车产品中应用最广泛和用量最大的 金属材料之一,主要应用在车身、车厢、底盘 及车轮等部件或总成上。据粗略统计,按照汽 车车型的不同,钢板的用量约占汽车钢材用量 的55-80% 。在轿车中,白车身的重量约占整车 重量的1/3。
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? 汽车钢板件生产工艺
? 大部分采用冷冲压:车身覆盖件
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一汽技术中心
? 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 →复合钢板等
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? 钢板应用
? 钢板是工业和民用各领域应用最广泛的钢材之 一,配合切割、冲压、焊接、机加等加工工艺, 用以制造各种箱体或壳体、容器、覆盖件、管 材、机械零件等。
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高强度钢板分类
世界钢铁学会高强度钢板分类
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钢板冲压级别
Mild :CQ 、DQ、DDQ、EDDQ SEDDQ
HSS: CQ 、DQ、DDQ
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高强度IF钢板
? 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。
? 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。
? 部分零件采用辊压:滑道
? 少数零件采用旋压:车轮轮辐
?
热冲压:桥壳
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汽车钢板种类的分类
钢板的分类仅为一般性的区分界定,旨在方便钢板的技 术交流和选用,可分为以下几类:
? 按轧制工艺分为:冷轧钢板、热轧钢板、热轧酸洗钢板 ? 按化学成分分为:优碳、普碳、低合金(Mn、Ti、
Nb、Si、Mo、Cr ? 按冲压级别分为:一般、冲压、深冲、超深冲; ? 按表面处理分为:普通钢板、涂层钢板; ? 按强度级别分为:普通强度钢板、高强度钢板、
超高强度钢板、特高强度钢板
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2 高强度钢板
? 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, 这种钢板生产难度较大,强度也较高,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)和马氏体钢板(M钢板 或Mart 钢板)等。
? 日本:将抗拉强度不低于 340Mpa 的冷轧钢板和抗拉强度不低于490Mpa 的热轧钢板通称为高强度钢板( HSS)。
? 德国:高强度钢板(HSS):屈服强度高于180Mpa (包括180),低于 300Mpa 的钢板。
? 先进高强度钢板(AHSS):屈服强度高于300Mpa (包括300),低于 600Mpa 的钢板。
? 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。
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双相钢(Dual-Phase简称DP)
? 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。
? 满足复杂形状轿车冲压件性能要求。
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烘烤硬化钢板(BH)
? 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。
? 含磷钢板可以用来冲制一些形状比较复 杂的汽车冲压件。
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各向同性钢板(IS)
? 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 。
? 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 。
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一汽技术中心
双相钢
? 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 。
? 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。
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含磷钢板(P)
? 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。
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汽车钢板及应用
中国第一汽车集团公司技术中心 2009.9.18
1源自文库
一汽技术中心
1 概况
? 钢板(Steel sheet ) 钢板(钢带)是一种宽厚比和表面积都
很大的矩形截面钢材。通常成张交货的称 为钢板,也称平板;长度很长、成卷交货 的称为钢带,也称卷板。其中卷板也称宽 钢带,一般限指宽度大于600mm 的钢板。 宽度小于600mm( 一般不超过300mm) 、成 卷交货的钢带也称窄钢带。
? 钢板也是汽车产品中应用最广泛和用量最大的 金属材料之一,主要应用在车身、车厢、底盘 及车轮等部件或总成上。据粗略统计,按照汽 车车型的不同,钢板的用量约占汽车钢材用量 的55-80% 。在轿车中,白车身的重量约占整车 重量的1/3。
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? 汽车钢板件生产工艺
? 大部分采用冷冲压:车身覆盖件
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? 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 →复合钢板等
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? 钢板应用
? 钢板是工业和民用各领域应用最广泛的钢材之 一,配合切割、冲压、焊接、机加等加工工艺, 用以制造各种箱体或壳体、容器、覆盖件、管 材、机械零件等。