汽车用双相钢板的开发与研究进展

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有助于轻量化的汽车用钢板的开发现状与未来展望

有助于轻量化的汽车用钢板的开发现状与未来展望1 前言21世纪可以说是可以开发与环境共生技术的世纪。

在环境问题当中最引人注目之一的是CO2的排放。

贯穿汽车生涯的CO2的排放，有8~9成是在汽车行驶当中所排放出来的，降低燃耗可以对减少CO2排放量做出较大的贡献，这一点是众所周知的。

为了减少CO2，在开发像混合动力车和燃料电池车那样的新动力和开发改善发动机燃烧效率技术等同时，车身轻量化也依然是一个重要的目标。

本文中，在介绍目的在于轻量化汽车用钢板的研究开发现状的同时，也提及到对未来的展望。

2 车用钢板有关车身板的开发是在二个大的方面所被推进的。

一个是满足外板板上所见的耐压痕性和耐面应变性两特性的钢板开发。

再一个是为了确保空间，可以进行严格形状成形的超成形性钢板的开发。

超成形性钢板在从轻量化的角度来看，寄予的希望较小，因此，在此不与涉及，请参考即报。

满足耐压痕性和耐面应变性两特点钢板的代表是BH（Bake Hardening）。

BH 钢板在冲压加工时，YP低，容易进行冲压加工，根据成形后的涂装固化处理，成为YP变高的、合理的钢板。

钢板的BH原理是，固溶C、N根据BH处理，转位固定，在转位动态中抵抗，提高屈服应力的现象。

但是，该现象由于是即使在接近室温的较低温度下，如果经过一段时间后也会发生，因此，需要限定固溶C、N的上限，使其到进行冲压为止，不会明显产生该自然时效现象。

如果产生自然时效的话，那么在冲压时就会出现在屈服点延伸（YP-El）中引起的被称之为拉伸应变（St-St）的条状表面缺陷，就不能保证作为汽车外板用的表面质量。

原来的BH钢板，BH处理后的BH量的下限为30MPa，但是，在不出现St-St 的条件下，将BH量的下限提高到什么程度为好，这是现在所存在的课题。

在最近，开发了灵活利用了在常温下，Mo控制C的动态、在BH温度下其相互作用减弱、可以保证高BH量这种C与Mo相互作用的温度依赖性的新型BH钢板。

高性能双相钢的研究进展

ｉｓｎｔｕｏｔｅｉｕｔ，ａｅｓｍｅｅｅｔｅｙｏｔｅｅｍｎｇｐｏｅｔＤｔｌｔｎｅａｔｏｖｄｓｙｇｖｏｆｃｖａｓｂｕｅｄｖｌｐｅｔｆｉｒｐｒＰｓｅｏｉｈｍｉｎｒｉｗａｈｔｏｏｈｈｙｅ
向横梁等各种安全零件中，渐成为汽车用钢的首逐
选钢种之一。本文通过对高性能双相钢的合金化特点、生产工艺、力学性能以及发展现状等方面的介
收稿日期：ｏ７－３－２２ｏ０３
Ｍｎ作为扩大相区的元素，起着稳定奥氏体的作用，有利于用热轧工艺实现双相钢的生产。
黄群飞，燕霖，何李麟
２０７）００２（海大学材料科学与工程学院，上上海
摘要：双相钢以其低屈服点、高的加工硬化率，以及连续屈服行为等优良的冲压成型性能，已成为未来发展轻质量高安全性汽车的主要材料。本文通过对高性能双相钢的合金化特点、生产工艺、力学性能以及发展现状等方面的介绍，揭示了其在汽车工业中的广泛应用前景，并探讨了我国高性能
ＨＵＮｕ — ｉＥＹｎｌ，ＬｉＡＧＱｎｆ，Ｈａ —ｎＩｎｅｉＬ
（ｃｏｌｆｔａｓｃｎｅａｄＥｇｎｅｉｇｈｇａＵｉｒｔ，ｈｎａ，００２，ｈｎ）Ｓｈｏｏｅｌｉｃｎｎｉｅｒ，ＳａｈｉｎｖｓｙＳａｇｉ２０７ＣｉａＭａｄＳｅｎｎｅｉｈＡｂｔａｔｓｒｃ：Ｗｉｏｄｐｎｈｆｒｎｒｐｒ，ｕｈａｗｙｌｏｎ，ｉｏｋｈｒｅｉｇｒｔａｄｃｎｔｇｏｕｃｍｉｇｐｏｅｔｓｃｓｏｉｄｐｉｔｈｇｗｒａｄｎｎａｏ— ｈｏｙｌｅｈｅｎ

双相钢在汽车行业中的应用

工艺材料
可见 , DP钢具有高回弹率 ,所以在零件、设备工装的设计时要尽可能将回弹减少到最小。
2 应用实例
DP钢由于具有高强度和高塑性的综合特性 , 主要用于需高强度、高抗碰撞吸收能且成形要求较严格的汽车零件 ,如车轮、保险杆、悬挂系统等。本文将介绍 DP钢在汽车座椅骨架 - 滑轨中应用的例子。
现在发展的双相钢主要是这种形式 ,即具有良好延展性、连续的铁素体上零散分布着岛状的马氏体。铁素体为基体相 ,马氏体为第二相。双相钢发生变形时 ,应变集中在铁素体中 ,第二相的马氏体起到弥散强化的作用。
图 3表示的是在相似的屈服强度下 ,双相钢和高强度低合金钢的应力 - 应变行为比较。从图 3可以看出 , DP钢比 HSLA 钢具有更高的初始加工硬化率、更高的抗拉强度和更低的屈强比 ,这些都是因为基相和第二相的相互作用。即软的铁素体赋予双相钢优良的塑性 ,而硬的马氏体则赋予其更高的强度 ,所以双相钢具有优越的成形性能 , 它的出现基本解决了高强度低合金钢不易冲压成形的矛盾。
1 现代汽车造型开发流程
汽车造型的开发需要大量相关专业技术人才通力协作共同打造 ,具有不同专业背景的造型师、结构工程师、总布置工程师以及不同公司的大量专业技术人员共同参与 ,加上决策和市场变化等未知因素 ,使得造型流程具有一定的不确定性 ,在理论上大致包括如下几个阶段。
(1) 创意草图及油泥模型阶段设计师完成外型和内饰的概念设计 ,并设计色彩及内饰的使用面料。模型师根据造型概念使用油泥和硬泡沫等材料制作 1∶4及 1∶1的油泥模型。 (2) 总布置分析阶段总布置进行车辆空间和尺寸分析、人机工程 (尤其是驾驶员位置 )要求、各项法规 ,以及技术和造型要求。总布置阶段须完成总布置图、竞争车

汽车用复合钢板研究报告

汽车用复合钢板研究报告一、研究背景。

汽车是现代交通工具的重要组成部分，汽车行业的发展已成为国民经济中的支柱产业。

然而，随着能源和环保问题的日益突出，汽车工业必须采取措施减轻汽车的自重，降低油耗和排放量，提高汽车的安全性能。

在这个背景下，采用轻质化材料已成为一种必然趋势。

复合钢板由于其耐腐蚀、高强度、高刚性等优异特性，成为了汽车工业中的一种具有良好发展前景的材料。

二、复合钢板的分类。

复合钢板主要由两种不同性质的钢板通过复合方法组合而成。

根据其钢板的性质可以将其分为以下几种类型。

1.混合材料复合钢板。

混合材料复合钢板主要由两种不同的单质材料组合而成。

其中一种材料大多是具有高屈服强度的高强度钢板，另一种则是具有优异防腐蚀能力的不锈钢板。

将两者组合后可以达到强度和防腐蚀性能的兼备。

2.夹层复合钢板。

夹层复合钢板主要由两种相同强度但不同材质的钢板组成。

两种钢板之间加入粘合剂作为中间层，通过压力复合工艺将两种钢板紧密粘合在一起。

夹层复合钢板不但具有高强度和高韧性，还兼备防腐蚀能力。

3.加筋复合钢板。

加筋复合钢板主要是以高强度钢板作为主体，加以一层或多层的具有优异韧性的弹性材料或塑料。

这种复合钢板不仅具有较高的强度，还具有优异的减震和降噪能力。

三、复合钢板的应用领域。

复合钢板具有许多优良的物理和化学性质，因此在众多工业领域中广泛应用。

在汽车工业中，由于具有重量轻、强度高以及抗腐蚀性优异等独到的优势，复合钢板逐渐取代了传统的单质钢板成为了汽车制造的首选材料。

特别是在汽车车身和车门等部件上，复合钢板已经被广泛应用。

未来，随着汽车工业的发展，复合钢板的应用前景将更加广泛。

四、结论。

复合钢板具有着众多优异的物理和化学特性，逐步成为了汽车工业的首选材料。

通过对不同种类的复合钢板进行分类，可以更好地理解其性质和应用领域。

未来，复合钢板在汽车工业中的应用前景必将更加广阔。

本钢汽车用600MPa级冷轧双相高强度钢的研制

ＨＳＳ特别是ＡＳ钢对减轻车身自重，ＨＳ提高构件强
度具有重要作用。双相钢由铁素体与马氏体组成，以相变强化为基础，具有低屈强比，高的初始加工
ＣＳｉ
（ｓｓｒｃｉｎ％）ｉｓａｔ／ｎｆｏ
ＭｎＰＳＡｌｓＣｒ
≤Ｏ】 ≤ ０６．－． ≤ ００５ ≤０（５≥ ００５≤ ０４．０．ｏ１５２０．２．２）．１．０
图１。
ｌ研制过程
１１化学成分设计．・
结合本钢设备特点，成分设计采用传统的
ＣＳ．．ｉＭｎ系，为了提高双相钢的淬透性添加一定量ｃ元素。炼钢工序采用转炉冶炼加ＬｒＦ精炼处理的
作者简介：高洪￣（９０～），轧钢工程师，２０１１８Ｊ，男０４年毕业于内蒙古科技大学材料成形及控制工程专业。
ｂｅｐｒｖｄｂｎｓｒ．ｅｎａｐｏｅｙｅｄｕｅｓ
Ｋｅｗｏ￣：Ａｕｏｙｒｔｍｏｖｐｌａｉｎ；Ｄｕｈｓ；ｍｃｏｔｕｔｒｉｔｅａｐｃｔｉｏｌａｐａｅｉｒｓｒｃｕｅ
冷轧厂五机架ＵＣＭ冷连轧机的实际情况和钢种特
对此就本钢６０ａ０ＭＰ级冷轧双相钢化学成分设
计、热轧、冷轧、热处理工艺及成品显微组织与性
能等方面进行简单介绍。
点，确定冷轧总压下率为５％。５热处理采用加热到Ｆ
＋两相区，Ａ保温一段时间后缓慢冷却到设定温度，再快速冷却，然后保温过时效处理，热处理工艺见

汽车钢板材料技术和发展趋势

汽车钢板材料技术及发展趋势前言在汽车中，钢板用量一般占汽车钢材总用量的55~80%。

一般汽车中钢、铝、塑料所占比例分别为51∶12∶10。

构成车身的部件大致分为面板部件、结构部件、行走部件及增强部件。

这些部件对应不同的用途要求，具有不同的性能。

例如，面板部件要求板材具有良好的成型性、强度、延伸性、抗凹陷性、耐腐蚀性等；结构部件要求板材具有良好的成型性、强度、碰撞能量吸收能力、疲劳耐久性、耐腐蚀性、焊接性；行走部件要求具有良好的成型性、刚性、疲劳耐久性、耐腐蚀性、焊接性；而优良的碰撞能量吸收能力、焊接性对增强部件来说特别重要。

节能、环保、安全是当今世界汽车发展的主题，为此，世界主要汽车大国都积极应对，如美国1993年9月启动的新一代汽车伙伴项目（PNGV ），其目标是在十年内通过提高热效率、降低汽车重量和实现再生等技术战略开发出三倍燃料效率的先进轿车。

此外，欧洲和日本也相继制定了自己的环保型汽车发展计划。

为了降低汽车的重量，近年来，世界各大汽车厂越来越多地使用铝或塑料等非钢铁材料，并有代替钢铁材料的趋势。

这对一直作为汽车首选材料的钢铁构成了严峻的挑战，也使高强度汽车钢板的生产与使用成为一个世界范围内关注的热点问题。

1 国际汽车钢板材料领域发展现状及趋势1.1 世界范围内各类钢板的产量根据CRU最新统计，2003年全球成品钢材产量为85475万吨，与2002年相比增加5496万吨，增长6.9%。

中国2003年钢材产量为23581万吨，增加4177万吨，增长21.53%，钢材净进口增量为1117万吨。

鞍钢先进高强汽车用钢的研制开发

ＧｕｏＪｉｎｙｕ，ＷａｎｇＸｕ，ＷａｎｇＫｅｑｉａｎｇ，ＸｕＲｏｎｇｊｉｅ，ＨｕａｎｇＤａｐｅｎｇ２
（１．ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒｏｆＡｎｇａｎｇＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ａｎｓｈａｎ１１４００９，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ；
ｓｔｅｅｌｐｒｏｄｕｃｔｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙＡｎｇａｎｇｉｓａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄｔｈｅｔｒｅｎｄｏｒｆｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔｈｅａｄｖａｎｃｅｄ
２．ＭａｒｋｅｔＴｒａｄｉｎｇＣｅｎｔｅｒｏｆＡｎｇａｎｇＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ａｎｓｈａｎ１１４０１０，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
２．鞍钢股份有限公司市场营销中心，辽宁鞍山１１４０１０）
摘要：介绍了鞍钢先进高强汽车用钢开发研制情况，包括以９８０ＭＰａ级ＤＰ钢、ＴＲＩＰ钢、ＴＷＩＰ钢和ＱＰ钢为代表的热轧、冷轧和热镀锌先进高强钢系列产品，以及鞍钢开发的先进车钢未来的发展方向进行了展望。关键词：先进高强钢；双相钢；相变诱导塑性钢；孪晶诱导塑性钢；淬火配分钢

国外汽车用钢板开发新进展

技术讲座国外汽车用钢板开发新进展康永林(北京科技大学) 摘要　综述了国外汽车板研究开发的新进展,重点介绍了板带热轧工艺中IF钢热轧卷取温度控制、铁素体区轧制、TR IP钢、BH钢、冷轧与退火工艺及钢板表面质量检测与控制等汽车板品种、质量研究开发的新成果。

关键词　汽车板　热轧　IF钢　退火　质量控制Advances i n the D evelop m en t of Autom ob ile Steel Sheets AbroadKang Yong lin(Be ij i ng Un iversity of Sc ience&Technology) ABSTRACT　T h is pap er summ arizes the p rogress in the developm en t of au tom ob ile steel sheets ab road,stressing on the recen t resu lts of variety and quality of au tom ob ile sheet steels,such as co iling tem peratu re con tro l of stri p ho t ro lling,ferrite range ro lling,TR IP steel&BH steel sheets,co ld ro lling,annealing p rocess and the quality con tro l of sheet su r2 face.Key W ords　A u tom ob ile sheet　Ho t ro lling　IF steel　A nnealing　Q uality con tro l1　引言汽车制造行业是薄钢板的最大用户,同时也是对薄钢板品质要求最高的部门。

因此,近年来国内外薄板的生产水平和发展主要是以汽车板为代表来评价,汽车的发展大大地促进了现代汽车板的品种、质量、性能上的提高,同时也促进汽车板生产技术水平迅速发展。

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是，在这些情况下较高的强度都伴随着较差的成形
性。复合材料的设计理念促成了双相钢（Ｐ钢）Ｄ的诞生，双相钢以其低屈强比、高初始加工硬化速率、良
好强度和延性的配合等优点，展成为一种成形性发
Ｃｉａ２ＡｎｈｎＩｏｎＳｅｌＣｏｐｒｔｎＴｅｈｏｏｅｔｒＡｎｈｎＬａｎｎ１０，ｈｎ）ｈｎ；．ｓａｒｎａｄｔｅｒｏａｉｃｎｌｇＣｎｅ，ｓａｉｏｉｇ１４０１Ｃｉａｏｙ
ＡｂｔａｔＴｉａｔｌｉｔｄｃｄｔｅｍｉｒｓｒｃｕｅ，ｃａｉａｐｏｅｙｐｏｕｔｎｔｃｎｌｇａｄｒｓａｃｓｒｃ：ｈｓｒｃｅｎｒｕｅｈｉｏｃｏｔｔｒｍｅｈｎｃｌｒｐｒ，ｒｄｃｉｅｈｏｏｕｔｏｙｎｅｅｒｈ
（．ｏｌｅｆＭａｒｌｃｎｅｎＥｇｎｅｎ，ｎｖｒｔｆＳｉｎｅｎＴｃｎｌｇＢｉｎ，ｅｉｇ０３１ｌｇｏｔａＣｅｅＳｉｃａｄｎｉｅｒｇＵｉｓｙｃｃａｄｅｈｏｏｙｅｉＢｉｎ１０８，ｉｅｉｅｉｏｅｊｇｊ０
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汽车工艺与材料
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专题综述・
ＡＵＴｏＭｏＢＩＬＥＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ＆ＭＡＴＥＲＩＬＡ
文章编号：０３８１（０６０－０１０１０ — ８７２０）５００－５
ＲｅｅｃｏｏｒｓａｄｖｌｐｍｅｆＤｕａｓａｒｈｎＰｒｇｅｓｎＤｅｅｏｎｔｏｌＰｈａｅｔｅｓＳｅｌＳｅｆｒＡｕｔｍｏｌｓｈｅｔｏｏｂｉｅ
ＫＡＮＧｎ－ｉ’ＫＵＡＮＧＳｈａｇ，ＮＸｉｎｄｎ ’ ，Ｈａ ’ ＬＵＹｏｇｌ，ｎｕｎ ’ＹＩａ－ｏｇ一ＹＵｏ，ＩＲｅ－ｄｎｎｏｇ
奥氏体
世界各国的高度重视。微合金钢与低合金高强钢
（ＳＡ钢）ＨＬ的开发，著解决了汽车用钢的强度问显
ห้องสมุดไป่ตู้
题 …。这类钢板提高强度的机制都是基于提高位错密度或提高与位错不同类型的交互作用。遗憾的
汽车用双相钢板的开发与研究进展
康永林。邝霜。尹显东，浩。刘仁东，，于，
（．京科技大学材料学院，京１０８；．山钢铁集团公司技术中・，宁鞍山１４０）１北北００３２鞍Ｃ辽．２１０１摘要：绍了汽车用双相钢的显微组织、学特性、产工艺以及国内外研究现状，针对我国的实际情况，出了介力生并提我国双相钢开发与生产的几点建议。关键词：相钢；汽车板；开发；研究双中图分类号：Ｇ１Ｔ１３文献标识码：Ａ
ｃｎｄｔｏｉｔｗｏｌｏｄｌｈａｅｓｅｌｏａｔｍｏｉｅ．ＳｍｅｕｇｅｔｏｏｎｔｅｏｉｉｎｎｈｅｒｄｆｕａｐｓｔｅｓｆｒｕｏｂｌｓｏｓｇｓｉｎｓｈｄｅｅｏｍｅｔｖｌｐｎａｎｐｏｃｉｎｆｄｒｄｕｔｏｏｄｏｓｉＤＰｔｅｓｒｐｏｏｓｄ．ｍｅｔｃｓｅｌａｅｒｐｅＫｅｙｗｏｒｄｓ：ａｐａｅｔｅ；ｓｅｔｏａｔｍｏｌｄｕｌｈｓｓｅｌｈｅｆｒｕｏｂｉｅ；ｄｖｌｐｍｅｎ；ｒｓａｃｅｅｏｔｅｅｒｈ
图２ｃ是浸蚀后双相钢的ｓＭ典型组织特征Ｅ
良好的高强度新型冲压用钢，为现代汽车用钢的成
重要组成部分。
（普通高强钢ａ）（双相钢ｂ）
１双相钢的组织、能性
１１显微形貌．
图１普通高强钢与双相钢的显微模型对比
经４％硝酸酒精浸蚀后的双相钢试样在光学显微镜下的形貌如图２，中可以看到灰色的马氏体ａ从岛分布在亮白色的铁素体基体上。定量金相常采用Ｌｐｒ试剂浸蚀，浸蚀后的双相组织中马氏体呈亮ｅｅａ白色，而铁素体基体为灰黑色（２）图ｂ。
近几十年来，车用高强薄钢板的开发引起了汽
强钢不同，通的高强钢（图ｌ）通过控制轧制普如ａ是以细化晶粒，并且通过微合金元素的碳氮化物析出强化基体，双相钢（图ｌ）在纯净的铁素体晶而如ｂ是界或晶内弥散分布着较硬的马氏体相，其比例一般不超过２％。第二相也可能出现少量贝氏体或残余０