现代汽车用钢特点及发展趋势分析

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1、第37卷第3期山东冶金Vo1．37No．32015年6月ShandongMetallurgyJune2015·．、、、、。～。～、、、’、．·?试验研究；·’～^．^．^．，～．^．，～．，～．^．^．，·．现代汽车用钢特点及发展趋势分析康华伟(山东钢铁集团有限公司钢铁研究院，山东济南250101)摘要：介绍了现代汽车用钢的发展特点、性能要求以及存在的深加工问题等，对国内外现代汽车用钢情况进行调研分析。建议针对目前3代汽车钢的生产与技术应用，结合汽车用户开展EVI模式，做到产销研的高效良性循环。关键词：汽车用钢；高强

2、钢；强塑积中圈分类号：U465．11文献标识码：A文章编号：1004—4620(2015)03—0022-032．1汽车发动机1前言发动机是汽车的心脏。发动机零件的服役条汽车是我国国民经济的支柱产业之一，对拉动件很恶劣，疲劳、磨损、高温、腐蚀、振动等，时刻威国民经济和保障就业具有十分重要的作用。近年胁着发动机零件的使用寿命。因此，与汽车其他零来，我国汽车产销量逐年增加，2013年，产、销量双件相比，发动机零件所用的材料往往要好得多，新双突破2000万辆。我国正处于汽车发展的普及材料、新工艺在现代车用发动机上的应用将越

3、来越期，汽车市场在未来的很长时间内仍将保持持续增广泛。其中轻量化的要求更为突出，使汽车材料构长态势。成有了明显变化。当前国内外重点材料的开发方汽车的大量使用导致能源和环境方面的问题向是：铝合金、锰合金、钛合金、高强度钢、复合材料更加突出，一般钢材占汽车质量的70％左右，汽车的(如金属基复合材料、玻璃钢和碳纤维复合材料)和轻量化、安全性和低成本要求使汽车用钢向高强热塑性材料等。度、高韧性和更易于加工的方向发展。实现轻量化2_2汽车底盘需要的是高强度及良好的成形性；安全性则需要高底盘的作用是支承、安装汽车发动机及其各部塑

4、性；低成本需要的是低合金化和易加工化等。因件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动此，高强塑积(钢的抗拉强度与总伸长率的乘积，其力，使汽车产生运动，保证正常行驶。汽车底盘用数值近似地等于钢的拉伸曲线所包围的面积)已经钢材主要以低合金高强度热轧钢板为主，如车架纵成为高性能汽车用钢最重要的衡量指标。对汽车梁、横梁及制动盘等受力构件和安全件等，重要部用薄钢板的高强塑积需求带动了高强塑积超高强位用到了含钛热轧板、锰钢或锰稀土系列钢、硅度钢的研制与应用的发展。高强塑积钢的理想组一钒钢和含钒系列钢，以提高强度与疲劳性等综合

5、织应该是马氏体和奥氏体组成的复合马奥组织。性能。以“多相(Muhiphase)、亚稳(Metastable)、多尺度2．3汽车车身(Muhiscale)”的3M组织为控制目标，应该是获得高汽车车身用钢性能要求为：1)较高的强度、刚强塑积第3代汽车用钢的有效方法。本研究对现代度指标，以提高安全性、舒适性，降低噪声、震动汽车的结构、用钢特点以及现代汽车用钢的发展趋(NVH)；2)严格的几何尺寸精度，以提高钢板冲压势进行分析，以期为汽车用钢的开发生产提供指导。性能和零件形状稳定性；3)优良的工艺性能，以保证钢板冲压成形能力

6、；4)良好的表面外观质量，以2现代汽车的结构及用钢特点保证深冲性、涂装性、外观质量；5)具有好的焊接性汽车是由上万个零件组成的机动交通工具，基能，以保证焊装质量；6)具有良好的涂漆性能，以保本构造主要由发动机、底盘、车身与电气设备4部分证涂装质量和耐腐蚀性能。汽车车身用钢分类如组成。汽车制造工艺主要有冲压、焊装、涂装、总装表1所示。4大工艺。3现代汽车用钢及趋势收稿日期：2015—03—12国际钢铁协会(IISI)将高强钢分为传统高强钢作者简介：康华伟，男，1984年生，2007年毕业于江西理工大学金属(HSS)和先

7、进高强钢(AHSS)。传统高强钢主要包材料工程专业。现为山钢集团钢铁研究院工程师，从事冷轧汽车用钢的技术研发工作。括碳锰钢、烘烤硬化(BH)钢、高强度无间隙原子2015年6月山东冶金第37卷高强度汽车用钢是亚稳不锈钢或高锰TWIP钢，其强度范围500～1500MPa，具有高的减重潜力、高的合金含量高导致成本较高，工艺性能较差，它们不碰撞吸收能、高的疲劳强度、高的成形性和低的平能满足Et益增长的汽车轻量化和碰撞安全性的需面各向异性等优点。我国各大钢铁企业如太钢、宝求。因此，提出需要发展高强塑积(t>30GPa％)的第钢

8、、鞍钢等已成功研制出Q&P等第3代汽车钢，并良3代汽车用钢。国外发展比较快的是AHSS钢，好地应用到一汽轿车、奇瑞汽车等。目前山钢研究AHSS钢主要包括DP钢、TRIP钢、cP钢和Mart钢院亦专门成立汽车研究所，对先进高强汽车钢进行等，这类钢是通过相变组织强化来达到高强度的，大力研发。目前主要新型汽车用钢的应用见表3。表3现代汽车用钢汇总名称