【精品】汽车用高强钢板的发展现状和趋势

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1、汽车用高强钢板的发展现状和趋势汽车工业对冷轧钢板性能的要求汽车工业要求冷轧钢板重量轻，成形性好，寿命长，安全性好，环境友好。相关描述如下：(1)汽车轻量化：对于提高燃料效率、防止C02排放所造成的环境污染是极为重要的。为了解决这个问题，需要提高汽车用钢板的强度。这样的话，即使钢板厚度减薄，仍然可以保持原来的强度水平。所谓DP钢、TRIP钢就是为此目的而开发的。(2)钢板的成形性：因为它决定了汽车成形过程的生产效率。一般说来，随着强度的提高，钢铁材料的成形性恶化。目前，汽车尽管设计多种多样，但是大的趋势是采用流线型，以减少空气的阻力。具有高塑性的钢板即使经过多阶段的加工仍然可以不发生裂

2、纹。近年开发的所谓自润滑钢板由于改进了钢板涂层的润滑性能而提高了成形加工的效率。(3)钢板的抗凹性：汽车的外板有可能遭受冲击，如果材料强度过低，很容易发生凹陷变形。BH钢在成形之后进行烤漆的过程中可以进一步提高其强度，这实际上等于汽车在使用过程中得到了更高的强度，因而具有良好的抗凹陷性。因此，近年对BH钢的需求不断增强。(4)钢板的耐腐蚀性：在北美等特殊市场，为了除去积雪，大量使用对钢有强烈腐蚀作用的氯化钙，对耐腐蚀性提出了更高的要求。应对腐蚀问题的重要措施是对钢板进行各种表面处理，例如镀锌。(5)钢板的安全性：为了保证乘用者的安全，目前正在开发既具有高强度，又具有良好耐冲撞性能的高

3、强钢板，用于汽车的结构件和底盘等部件。(6)钢板与环境友好：开发的高强汽车用冷轧钢板需要与环境友好。国际上已经制定了一系列法规和制度，强化环境保护，明令禁止使用对人类有毒害的物质(镀层物质)。冷轧钢板的类型及一般性能一、冷轧钢板的类型由于采用不同的强化机制，汽车用钢板有不同的组织，因而有不同的强度水平，依据钢板的强化机制、强度水平、组织特点可划分为不同的钢种类型。1、低强度钢：抗拉强度低于270MPa的钢板，主要是用作面板的IF钢(IF钢，全称Interstitial-FreeSteel)和低碳钢，规定其为低强度钢。2、高强度钢：抗拉强度在270-700MPa的属于高强度钢，包括高强

4、度的IF钢、BH钢、C-Mn钢、HSLA钢以及一部分DP钢和TRIP钢。3、超高强度钢板:超过700MPa的钢板为超高强度钢板，包括高强度级别的TRIP钢、DP钢以及马氏体钢和新开发的TW1P钢。强化机制成分设计举例强度水平特性应用举例固溶强化（低碳）P,Mn-P,Si-Mn系~490深拉，一般加工外板、内板、结构件固溶强化（极低碳）Si,Mn,P+Ti,（Nb）,（B）等-490深拉外板、内板、结构件析出强化（低、中碳）Mn-Nb,Si-Mn-Nb等~590一般加工内板、结构件组织强化（马氏体系）（低、中碳）Si-Mn,Si-Mn-P等590-980DP钢（低屈强比型）结构件组织强

5、化（残余奥氏体系）（低、中碳）Si-Mn等590-980残余奥氏体（TRIP）钢结构件析出+组织强化（低、中碳）Si-Mn-Ti-（Mo）等~1470超高强度钢结构件二、汽车用冷轧钢板的一般成形性能由于汽车用冷轧钢板需要经过成形加工，才能成为需要的零件，所以不仅要求钢板有需要的力学性能，而且要求钢板有良好的成形性能。这些钢板通常经过下述的某种变形方式或者它们的组合而成形为零件。1、拉深成形（Deepdrawing,shrinkflanging）:它的特点是工件在冲头和冲模之间变形过程中，在坯料上施加一定的压边力，使坯料在一个方向上获得大的拉延变形（例如在冲杯过程中沿着杯的直径方向），

6、在另一个方向上发生收缩变形（例如冲杯过程中的圆周方向）,所以需要材料有高的r值。2、鼓胀成形（Stretching）:它的特点是施加非常强的压边力，冲压工具带有凸凹槽，即使在冲头的作用下，材料边缘也不能滑动，中间部分材料受到双向等轴拉深，像气球一样膨胀变薄。因此要求材料具有良好的塑性和各个方向均匀延展变形和连续强化的能力。3、卷边成形（stretchflanging）:材料的切口边缘经历大的拉伸变形，例如在冲制的圆孔用锥形冲头扩孔属于典型的卷边成形过程。由于切口边缘收到极大的拉伸变形，要求材料的组织必须性能均匀，组织中没有明显的硬相颗粒。所以应当尽量避免出现大颗粒的碳化物或氧化物，使

7、它们均匀、细小、分散。4、弯曲成形（bending）：弯曲成形发生的问题与卷边成形相似，也是由于局部变形引起。改进方法也是相似的，可以通过硬度的均匀、分散而得到实现。工序名称图示特点拉延翻边整形翻孔弯曲把板料毛坯成形制成各种开口空心零件把板料或半成品的边缘沿一定的曲线按一定的曲率成形成竖立的边缘为了提高已成形零件的尺寸精度或获得小的圆角半径而采用的成形方法在预先冲孔的板料或半成品上或未经冲孔的板料制成竖立的边缘把板料沿直线弯成各种形状，可以加T形状极为复杂