先进高强度汽车用钢的研究进展.doc

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1、先进高强度汽车用钢的研究进展摘要：随着全社会对节约能源，保护环境意识的不断提高，轻量化已成为当今汽车工业的一个重要课题。钢铁材料是目前乃至今后很长一段时间内最适合汽车制造的材料，为了满足汽车工业发展的需求，各汽车制造商和钢铁公司都加快了向高强度钢方向的发展。文中对国内外各种高强度钢的研究以及应用现状进行了简述，并对未来汽车用高强度钢的研究方向进行了预测。Abstract：Withthecontinuousimprovementoftheenergyandenvironmentairequirements,lightweighthasbe

2、comeanimportanttopicfortoday'sautomotiveindustry・Steelisthemostsuitablematerialforthemanufactureofautomobileinthepresentandfuture.Inordertomeettheneedsofthedevelopingautomobileindustry,carmanufacturersandsteelcompaniesareacceleratingtodevelophigh-strengthsteel.Thisarticl

3、eintroducestheapplica廿onofallkindsofhigh-strengthsteelathomeandabroad,andpointsoutthedirectionofthefuturehigh-strengthsteelforautomobile・关键词：汽车；轻量化；高强度钢Keywords：automobile；lightweight；advaneedhighstrengthsteel中图分类号:TG335.5文献标识码:A文章编号：1006-4311(2016)01-0159-020引言本文将主要介绍高强

4、度钢中双相钢(DP),相变诱导塑性钢(TRIP),超级贝氏体钢(SuperBainiteSteels)和淬火-碳分配(Q&P)钢以及淬火-碳分配-回火(Q-P-T)钢近年来的研究。1双相钢双相钢(DualPhaseSteels)被认为是最早开发用于汽车车身制造的一种先进高强度钢铁材料，它具有强度高以及成形性好的特点。近年来，热处理双相钢的生产技术取得了重大进展，但能实现双相钢工业化生产的只有安赛乐米塔尔，日本JFE公司，中国宝钢等为数不多的几个钢铁企业。表1为几种典型双相钢的研发概况。我国宝钢现今能生产双相钢的最高级别为DP1180,面

5、对飞速发展的汽车产业，怎样进一步提高双相钢的强度级别是钢铁研究者的首要任务。2相变诱导塑性钢相变诱导塑性钢(TransformationInducedPlasticSteels)是一种新型汽车结构用钢，它是通过相变诱导产生塑性效应，具有比较好的成型性和高的强度，在汽车上的应用前景很值得期待。TRIP钢具有屈服强度和抗拉强度高，延展性以及冲压性好等特点，这对减轻车重，降低油耗，保障乘车安全性等具有显著的优势。现在TRIP钢主耍用来制作汽车的挡板，底盘和车的冲击梁等部件。在韩国浦项，成型性好的TRIP钢,可用来加工成形状复杂的汽车部件；在日

6、本，TRIP钢已被用在概念车底盘约80种零件上，从而使车的零件重量约减轻12%o随着生产TRIP钢的工艺手段与方法的逐步完善，它的大规模工业化生产即将成为现实，TRIP钢也将有一个更加广阔的应用前景。表2给出了几种典型TRIP钢的研发概况。3超级贝氏体钢贝氏体钢的强度比较高，韧性比较好，深受材料研究者的喜爱。近年来，一种具有良好强韧性能的高强度贝氏体钢，我们称之为超级贝氏体钢(SuperBainiteSteels)越来越受到钢铁界的重视。英国剑桥大学的Bhadeshia教授的研究团队，他们把高碳高硅钢淬火至200-300°C的低温，再在

7、此淬火温度等温转变几天后，可得到厚度为20-40nm的贝氏体板条和板条间富碳的残余奥氏体组成的纳米级组织。这种贝氏体钢的抗拉强度可达2.5GPa,硬度超过600HV,断裂韧度值为30-40MPa?ml/2,该钢高的强韧性，使它成为汽车轻量化用钢的一个良好备选材料。虽然Bhadeshia等研发的超级贝氏体钢抗拉强度很高，但由于采用相对高的合金和碳含量，焊接性能差，不太适合大规模的生产应用。清华大学方鸿生⑴教授等降低碳含量，研究了Fe-0.25C-2.5Mn-l.8Si-0.5Cr贝氏体和马氏体复相钢，该钢的抗拉强度为1500MPa,伸长率

8、为13%,相比较而言综合性能有所提咼。表3给出了几种超级贝氏体钢的研发概况。4淬火-碳分配钢和淬火-碳分配-回火钢美国科罗拉多矿业大学的J.G.Speer等人［2］把合金钢淬火至Ms-Mf之间的某一温度并保