日本汽车用高强度钢板的开发动向

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1、日本汽车用高强度钢板的开发动向为减缓地球变暖，全球菲常重视C02减排。汽车车体轻量化，可以实现节油，并减少CO2排放的口标。在20世纪90年代前期，汽车车体用高强度钢板的比例占30%,车体的重量变轻；但在20世纪90年代后期，从汽车冲撞安全性出发，又增加了加固部件,使车重增加。之后，在综合考虑车体轻量化和冲撞安全性的基础上，车体用高强度钢板的强度水平由原来的440MPa级提高到590MPa级，骨架部件也开始使用980MPa级超高强度钢板，高强度钢板的使用比例超过了40%。具有防锈性能的热镀锌钢板和冷轧钢板同样改用了高强度钢板。另外，汽车底座等部件也在进行轻量化。本篇简要

2、介绍汽车轻量化用高强度钢板的开发进展。1高强度钢板的种类1.1钢板强化机理和成形性钢板高强度化的机理有：固溶强化、析出强化及相变强化等多种。固溶强化主耍用于440MPa级钢板的强化，对高深冲IF钢，通过加入Si、Mn、P等固溶强化元素，便可达到440MPa级高强度。析出强化型钢板则通过加入Nb、Ti和V等元素，产生微细碳氮化物对铁素体组织强化，形成590MPa级高强度钢。590MPa级以上的高强度钢板则以双相组织为主。超过1180MPa的超高强度钢板则是马氏体组织。1.2适用于不同部件的材料汽车用高强度钢板主要用于生产面板部件、结构部件和加固部件三大类。对这三类钢板的强

3、度和性能均有不同的要求，具体见表1。表1适用于不同部件的高强度冷轧钢板适用部件性能要求适用材料强度水平,MPa今后需要研究的课题面板部件（门、防护板、侧面板）耐压性、耐蚀性BH钢板、IF高强度钢板340-440镀层表面、成形性、表面精度结构部件（防冲撞器、车梁）冲击强度、疲劳强度、耐蚀性固溶强化钢板、析出强化钢板、DP钢板、TRIP钢板440-980成形性、点焊性加固部件冲击强度、疲劳强度DP钢板、马氏体钢板、贝氏体钢板780-1470镀层适应性、耐延迟破坏性2面板用高强度钢板2.1闭合式面板部件用DP钢板车门、护板、车顶板和行李箱盖等闭合式面板部件，从20世纪80年代

4、后期起，即有在极低碳钢中加入Nb・Ti等的BH钢板。到20卅纪90年代，通过加入Mn、P生产340MPa级BH钢板用于闭合式面板部件，实现了既提高耐压痕性，又轻量化的冃的。BH钢板的特点是在改善耐压痕性的同时，可缓解冲压加工时的形变。但必须注意因钢中固溶碳伴随的常温时效，使面板质量下降。近年随着炼钢技术的进步，通过高精度控制固溶碳而使BH钢板的耐时效性稳定化。另外，闭合式面板部件的高强度化使表面缺陷下降，而从美观设计的观点出发，板面质量和镀层质量尤为重要。针对这一要求，开发了440MPa级高强度冷轧钢板，它以马氏体+铁素体形成的DP钢板为基础，通过控制第二相的分率和分散

5、状态以达到低屈服强度、高EI和高n值。闭合式部件用新开发钢板的力学性能和现在广泛应用的340MPa级BH钢板的力学性能的比较见表2。表2440MPa级新钢板和340MPa级BH板的力学性能品种YS,MPaTS,MPaEI,%n值r440MPa249444370.240.9340BH235350430.211.6由表2可以看出，新开发钢的TS尽管达440MPa级，但YS仍控制在和340MPa级BH钢板的同等水平，从而可使冲压加工后的板面质量得以提高。平均「值大体为1.0,致使加工时屈服应力上升，从而得到均匀的变形和良好的板面形状质量。另外，对实际部件的耐压痕性的评价结果是

6、440MPa级所有部件的凹痕均比同等条件下的340MPa级浅0.1mm以上，从而为面板的减薄和轻量化创造了条件。2.2侧面板框用高深冲性钢板侧面板框用板的深冲性要求高，因此，「值高的IF钢板得到了广泛应用。IF钢为在极低碳钢中加入Nb、Ti,这样可以使冲压成形性得到很大地改善，对侧面板框和尾部面板的一体成形提供了条件。以IF钢为基础，加入Si、Mn和P的高深冲用高强度冷轧钢板，于20世纪90年代前期开发成功440MPa级产品，到20世纪90年代后期，则IF钢的340MPa级镀锌板开始在侧面板框领域应用。近年利用铁素体的微细化和規碳氮化物的分散强化，深冲性和热镀锌性优良的

7、新型微细粒型高强度冷轧钢板开发成功。热镀锌钢板已达440MPa级，且可保证外板所需的表面质量。440MPa级热镀锌板新、老产品力学性能对比见表3。由表3可知，新产品的平均1•值达1.7,而屈服强度则比老产品低。新产品在冲压加工时只产牛折皱而不产牛裂纹的可能性更大，即低屈服应力和高r值而形成良好的冲压性。近年，用于外板的390MPa、440MPa级高深冲压用冷轧钢板已用于侧面板框部件。表3440MPa级IF钢新、老产品力学性能对比品种YS,MPaTS,MPaEl,%r新产品285442351.70老产品300445351.50由表3可知，新