汽车中各种钢铁材料

《汽车中各种钢铁材料》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、汽车用先进钢铁材料0616120323顾振宇摘要：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广阔的前景。本文简述了先进高强度汽车用钢板的最新开发和应用前景情况。关键字：先进钢，高强度，开发，应用前景：新一代汽车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大量的相关汽车轻量化项目的研究，研究的共性就是降低汽车质量的20%-40%。双相钢，复相钢，相变诱发塑性钢，马氏体钢等的强度范围为500—160

2、0MPa,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，在汽车上得到广泛应用，是第一代高强度汽车用钢。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，需求量越来越大，为了促使我国汽车进一步发展，有必要对高强度汽车用钢进行分析研究。1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。

3、TRIP钢的性能范围为：屈服强度340-860MPa，抗拉强度610-1080MPa，伸长率22%-37%。TRIP钢的主要成分是C、Si和Mn，其中Si的作用是抑制贝氏体转变时渗碳体的析出，与它同级的高强度钢相比，TRIP钢的最大特点是兼备高强度和高延伸性能，可以冲制较复杂的零件，还具备有高碰撞吸收性能，车身一旦遭遇碰撞，通过自身形变来吸收能量，而不向外传递，常用作汽车保险杠，汽车底盘。许多研究表明，高硅含量的TRIP钢有更好的延展性和抗拉性，成分系列有：C-Mn-Si-N-V,C-Mn-Si-Ti等，但是硅含量高将导致钢表面产生红色氧化皮以及热镀锌性能变差

4、等缺点。近年来，一些研究者开始侧重于用其他元素（如铝）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TRIP钢的强度。此外，TRIP钢板还可以作为热镀锌和Zn-Ni电镀锌的基板，从而用来生产高强度、高塑性，高拉伸以及高耐腐蚀镀锌板。1双相钢DP钢是由低碳钢或低碳微合金钢经两相区热处理或控扎控冷得到，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扎制细化晶粒，并通过微合金元素的碳氮化物的析出来强化集体，而双相钢是在纯净的铁素体晶界或晶内弥散分布较硬的马氏体相，因此气强度与韧性得到很好的协调。由微观组织知道，马氏体为强化

5、相，以小岛形状分布在铁素体基体上，其体积分数通常随强度增加而增加，从而是这种钢具有极好的延展性，当发生变形时，应变主要集中在被岛状马氏体包围的强度较低的铁素体上，产生高得硬化速率且有高的延伸率。因此，与具有相同屈服强度的普通钢相比DP钢具有刚高的抗拉强度。结合图4可知，总结DP钢拉伸力学性能特点如下：1应力应变曲线呈光滑的拱形，无屈服点延伸2具有高的加工硬化速率，尤其是初始加工硬化速率3低的屈服强度和高的抗拉强度，成形后具有高的压溃抗力，抗撞击吸收能和高的疲劳强度4大的均匀的伸长率和总伸长率DP钢是一种强度高成形性好的新型冲压用钢，其主要成分是C、Mn、Si，

6、也可以适量加入V、Cr、Mo，使C曲线右移，防止冷却时析出珠光体。DP钢一般用于制造高强度，高碰撞吸收，易成型，要求严格的零件。DP600、DP800、DP1000钢种适合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钢种课用于外露件，且比标准钢种的抗凹陷能力提高20%，具有15%的减重潜力。1复相钢复相钢的组织与TRIP钢类似，其主要组织是细小的铁素体和高比例的硬相（马氏体、贝氏体），含有铌、钛等元素。通过马氏体和贝氏体以及析出强化的复合作用，CP钢的强度可以达到800-1000MPa，具有较高的吸收能和扩孔性能，特别适合与汽车的车

7、门防撞杆，保险杠等安全零件。我们在制备复相钢时，采用的技术有微合金化、连续退火技术、热轧、控扎控冷来得到不同组织的复相钢。组织一般有铁素体+贝氏体双相组织、铁素体+马氏体双相组织、铁素体+贝氏体+残余奥氏体复相组织，钢的强度可以从500MPa提高到1000MPa以上甚至1200MPa。比如CP100的抗拉强度为1000MPa，可是它的厚度达到了惊人的1.8mm。复相钢基本上是在MnCrSi合金成分体系基础上，依靠钛铌钒元素微合金化产生的晶粒细化效应和析出强化效应，结合适当的卷曲工艺而生产的。在CP-W1000钢中典型的化学成分为C0.14,Si0.60,Mn1

8、.75,Ti0.15,Cr0.35,M