武钢汽车用热轧低合金高强钢的开发进展
汽车行业用钢发展历程及现状
汽车行业用钢发展历程及现状随着工业革命的到来，汽车行业迅猛发展，而钢材作为一种重要的材料，在汽车制造中起到了举足轻重的作用。
本文将从汽车行业用钢的发展历程和现状两个方面进行探讨。
一、发展历程自汽车问世以来，钢材作为主要的结构材料广泛应用于汽车制造中。
早期的汽车主要采用铸铁和木材，但铸铁重量大、生产成本高，而且容易生锈；木材则不足以满足汽车的高强度和安全要求。
因此，逐渐发展出了以钢材为主的汽车制造工艺。
20世纪初，钢铁工业的迅猛发展为汽车行业提供了坚实的基础。
随着冷轧带钢、汽车用高强度钢的涌现，汽车重量得以大幅降低，同时还提升了汽车的安全性和燃油效率。
在20世纪30年代，汽车行业普遍开始采用冷轧带钢制作车身，为汽车的轻量化发展奠定了基础。
20世纪80年代，汽车行业迎来了进一步的发展。
高性能钢材的研发和应用使得汽车的安全性、耐久性和可靠性得到了极大提升。
此外，新材料的应用也为汽车产品提供了更多的选择，汽车行业开始逐渐采用铝合金、高强度钢、复合材料等新材料。
这些新材料不仅具有良好的机械性能，还能够降低车身重量，提高燃油效率。
二、现状分析当前，全球汽车行业已经进入了一个全新的发展阶段。
为了应对全球气候变化和环境污染问题，各国政府陆续出台了严格的排放标准和能源消耗限制，这对汽车行业用钢提出了新的要求。
首先，轻量化仍然是汽车行业用钢的主要发展趋势。
汽车制造商通过采用高强度钢材、铝合金和复合材料等轻量化材料来降低车身重量，提高燃油效率和减少排放。
其次，钢材的材质优化成为新的研究热点。
汽车行业要求钢材在保证强度和安全性的基础上，还要具备良好的可塑性和韧性。
因此，汽车用钢的研发中，注重材质优化，以满足汽车行业对不同零部件的要求。
此外，随着新能源汽车的快速发展，汽车行业用钢也面临着新的挑战与机遇。
电动汽车对车身结构和用钢材料的要求不同于传统燃油车，需要更高的强度和轻量化材料，以满足电动汽车高性能的要求。
综上所述，汽车行业用钢经历了漫长的发展历程，从最初的铸铁和木材到现在的冷轧带钢、高强度钢和新材料的应用，不断追求轻量化、高强度和高安全性。
热轧低成本双相钢制造技术研究
热轧低成本双相钢制造技术研究马珩1桂洲1杨海林1周祖安2徐浩1皞（1. 武钢股份公司，武汉 430083； 2. 武钢研究院，武汉 430080）摘 要 传统热连轧生产的双相钢，通常为Cr-Mo系钢，利用合金元素对其相变特性的影响，在较低的冷却速度和较高的卷取温度条件下获得双相组织；但因添加了较高的贵重合金，生产成本高，严重影响产品的赢利能力、市场竞争力。
武钢通过单纯Si-Mn-Cr钢轧后控冷，并在很低的温度卷取获得双相组织；通过控制板坯[C]含量、优化轧后冷却工艺，得到理想的微观组织，获得较低的屈强比、高延伸率、高扩孔率等综合性能。
关键词 双相钢控轧控冷马氏体低成本Study on the Manufacturing Technology of Low CostHot Rolled Dual Phase SteelXu Hao1 Ma Henghao1 Gui Zhou1 Yang Hailin1 Zhou Zu’an2(1. Wuhan Iron and Steel Corporation, Wuhan, 430083;2. Wuhan Steel Research Institute, Wuhan, 430080)Abstract Dual phase steel traditional Gen production, usually for the Cr-Mo steel, the effect of alloying elements on the transformation characteristics, dual phase structure has been obtained and temperature conditions in the lower cooling rate and high volume; but because of the expensive alloy is higher, the production cost is high, seriously affecting the profitability, competitiveness of products market. Wuhan Iron and steel by simple Si-Mn-Cr steel controlled cooling after rolling, and coiling dual phase structure has been obtained at low temperature; by controlling the content of [C], optimization of slab cooling process after rolling, the microstructure is ideal, low yield ratio, high elongation, the comprehensive performance of broaching rate.Key words dual phase steel, controlled rolling, martensite, low cost1前言随着汽车轻量化的要求，高强度钢应用越来越广泛，高成型结构件既要保证高的强度，同时还要具有良好的成型性。
“十二五”期间汽车用钢品种研发分析及发展建议
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抗拉强度／ ａ ＭＰ
高到 ２０ ０８年的 １％ ，中型货车 占全部货车的比 ６ 例从 ２０ ０ ５年的 １ ％ 下降到 ２０ ４ ０ ８年的 １％。 ０ 根据 国家 “ 二 五” 汽 车 行 业 规 划 ，到 十
ＬＵ Ｑｎ ｍ ｉ Ｉ ｉｇ ｅ
（ ｈ ｅｅｒｈＩｓｔｔ ｏ ｃｎｌ ｙ Ｔ ｅＲ ｓａｃ ｎｔｕｅ ｆｅｈｏｏ ） ｉ ｔ ｇ
Ａ ｓ ａ ｔ Ｔ ｅ ｄ ｍａ ｄ ｓ ｕ ｔ ｎ ｏ ｅ ａ ｔｍｏ ｉ ｔｅ ｓ ａ ａ ｙ ｅ ｈ ａ ｅ ．Ｔ ｅ ｍａ ｕ ａ ｔｒｎ ｂ ｔ ｃ ｈ ｅ ｎ ｉ ａ ｉ ｆｔ ｕ ｏ ｂ ｌ ｓｅ ｌｉ ｎ ｌｚ ｄ ｉ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｈ ｎ ｆ ｃｕ ｉｇ ｒ ｔ ｏ ｈ ｅ ｎ ｓ ｔ ｓ ｏ ｕ ｏ ｂ ｌ ｔｅ ｒ ｄ ｓ ｉ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ａ ｄ ｔｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｉ ｃ ｉｎ ｏ ｕ ｏ ｂ ｌ ｔ ｅ ｎ ｔ ｕ ｆ ａ ｔｍｏ ｉ ｓｅ ｌ ｇ ａ ｅ ｓ ｎ ｒ ｕ ｅ ｎ ｈ ｅ ｅ ｈ ｄ ｒ ｔ ａ ｔｍｏ ｉ ｓ ｌ ｉ ａ ｅ ｏ ｒ ｅ ｏ ｆ ｅ ｅ
汽车工业的不断发展对钢铁材料也不断提出 更高的要求。热轧钢板、冷轧钢板和镀层板等汽 车用钢中的板材是生产汽车 的最主要板材原料 ， 用来生产汽车面板、汽车大梁 、横梁和连杆等部
件 ，发 达 国家钢 铁行 业 板 材 产 量 的 ５ ％ 以上 是 ０
的 比例如 图 １所示 。
国内冷轧汽车用钢的研发历史、现状及发展趋势
国内冷轧汽车用钢的研发历史、现状及发展趋势摘要：回顾了我国冷轧汽车用钢的研发历史，总结了我国冷轧汽车用钢的现状，结合国家振兴钢铁工业的政策，分析了我国冷轧汽车钢板的发展趋势。
提出国内有盛要发展新一代先进高强汽车用钢，主要包括TwIP钢、Q&P钢和热冲压成型钢等，此举不仅具有巨大的经济意义，还具有保证行驶安全、节能减排、环保的现实意义。
关键词：冷轧；汽车用钢；发展趋势从1957年新中国的第一辆汽车正式生产下线开始，我国汽车工业在20世纪中期经历了漫长的发展过程。
1958年中国汽车产量为1万辆，1992年突破100万辆。
进入新世纪以来，我国汽车工业呈现出井喷式的发展，2005年中国汽车产量达到570万辆，2008年达到934．5万辆。
汽车用材的70％～80％是钢铁材料，在一定程度上代表了一个国家钢铁工业的水平。
我国在汽车品种和技术水平方面，已经和发达国家同步。
随着汽车工业的发展，对优质汽车用钢的要求越来越高，需求也越来越大。
因此，紧跟汽车工业的发展趋势，研究和开发新一代汽车用钢，必将成为我国钢铁工业应用基础研究的重要发展目标。
1 国内冷轧汽车钢板研发的历史回顾钢材是汽车制造的主要原料，品种主要有型钢、中板、薄板、钢带、优质钢材、钢管等，其中以薄板和优质钢材为主。
冷轧板带及其镀层板带的用量约占板带材用量的90％，为450～550 kg，如夏利车的用量约为450 kg车身加长的红旗车为550 kg。
轿车用冷轧板带及镀锌板厚度为0．40～4．00 mill，冷轧板带用量最多的厚度规格是0．80 ITlnrl，其次是o．70 mra；镀锌板用量最多的厚度规格是0．80 nlr ／l和O．70 mill。
轿车用冷轧板带的宽度为600一l 850 mln，1 000 Innl以下的用量最大。
20世纪50～80年代，国内的汽车用钢由鞍钢提供，主要是08A1等软钢板。
20世纪80年代后期，我国开始研发无间隙原子钢(IF钢)。
武钢2006—2020年自主创新发展战略
ｓ ｒ ｇ ｏ ｌ ｙ（ Ｓ Ａ）ｓ ｅ Ｊ ．Ｍ ｔｉ ｓＳｉ ｃ ｎ ｈｓｅ ｔ ｌ ａｏ Ｈ Ｌ ｔ ｌ［ ］ ａｅ ａ ｃ ｎｅａｄ ｔｎ ｈ ｗ ｌ ｅ ｒ ｌ ｅ
Ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ，２ ０ ｉ ０ ２， Ａ３ ３：２ ５—２ ２． ２ ８ ９
第６ 期
彭
晟等 ：正 火对 高强 度船 板 钢组 织 性能 的影 响
８ （ ）： １～５． ５
１ ７
物 。钒 的碳 氮化 物 固溶 温度 较低 ，经 过 奥 氏体化 后 ，易 溶 于基体 ，在 冷却 过 程 中沿 晶界 与位错 以 及在 铌 的碳 氮化物 中析 出形 成 （ ｂ ｖ （ ， ） Ｎ ， ） Ｃ Ｎ ，细
冶金 工 业 出 版 社 ，２０ ．１ ５～２ ． ０３ ：１ ０ ［ ］杜 林 秀 ．我 国 中厚 板 生 产 状 况及 发 展 趋 势 ［］ ５ Ｊ ．钢 铁 研 究 学
报 ，２０ ０７，（ ） ５—１ ． ３ ：１ ８
性好 ，ＴＮ粒 子能有 效 钉 扎 于 晶界 或 亚 晶界 使 其 ｉ 难 以运 动 ，起 到 阻止奥 氏体 晶粒 长大 的作 用 。
（ ）低 碳 微 合 金 的 高 强 度 船 板 钢 经 ８０ 、 １ ５℃ ８０ ８ ℃正 火后 ，获 得 细 小 均 匀 的铁 素体 组 织 和 块 状 分 布 的珠 光体 ；经正火 的钢 比控 轧控 冷 的原始 热 轧钢 板强 度略 为 降低 、延 伸率 有所 改 善 ，低 温 冲击 韧 性好 ，综合 力 学性 能较 高 ，稳 定性 好 。
出 ，如 图 ７所 示 。 由于 ＴＮ固溶 温 度 较高 、稳 定 ｉ
武钢生产线
武钢四条热轧生产线设备及产品情况调查2009年02月13日星期五下午 6:361700mm生产线1700mm热轧机于1974年9月破土动工，1978年12月12日一次试轧成功。
它的整套轧机设备从日本引进，配套电气设备从德国和比利时引进，当时具有国际先进水平；整个生产流程由4台电子计算机分为两级进行控制，计算机的控制功能分为跟踪、轧制节奏、设定计算机程序控制、质量控制、数据处理、操作指导等6个方面。
生产的带钢产品厚度为1.2~12.7mm，主要品种有普、优碳素钢，低合金钢和硅钢的板、卷、带材，年设计生产能力为301万t。
1978年12月20日至1979年9月20日，热轧厂在9个月时间内完成了轧制线、1号横切线、2号横切线、3号横切线、纵切线、平整线、板坯修磨机、磨辊间和水处理等9个区进行设备功能和生产能力考核，均一次达到或超过设计指标。
从1700mm生产线投产至今，热连轧生产技术不断地进行着引进、消化、吸收和创新的工作：l 研制开发了自产钢数学模型等生产技术，较好解决了投产初期自产钢坯生产中的问题；l 开发了适合冷轧用钢卷的生产技术，有效减少了热轧工序的带钢表面裂纹；l 1979年2月22日取向硅钢试轧成功，其磁性达到GO的最高牌号G9，比国产的D310高11个级别；l 1994年出色完成主轧线计算机控制系统的改造，为新产品的开发、新工艺的应用及有关技术改造提供了广阔的计算机功能平台，热轧材的宽度、厚度、FT7、CT4项精度命中率由85%提升至95%以上；l 1997年引进法国克莱西姆公司技术，对精轧F4~F7轧机进行改造，带钢凸度超标比由原来的33.9%下降到13.84%，平坦度超过7I单位的比例由原来的19.3%下降到6.9%，年生产2.0mm以下集装箱用钢达2万t以上，超过原设计能力；l 1993-1995年，对卷取机进行系统改造，使故障率下降50%、废钢量减少70%以上，产品规格由原设计厚度不超过12.7mm扩展至16mm，品种增加至管线钢X80级别；l 1998-2000年，分别对精轧电气、卷取电气主干实施改造，及G辊道变频改造，取得显著效果，故障率直降90%；l 研制出带钢钢板矫直机全自位辊系，使矫直机在任何工况条件下工作辊各个环节都具有自动位置调整功能，是国内首次实现的具有全自位功能的矫直机，具有国际先进水平；等等。
汽车用钢调研报告
汽车用钢调研报告汽车用钢调研报告为了了解汽车用钢的市场状况和发展趋势，我们对汽车用钢进行了调研。
以下是我们的调研报告。
1. 市场概况：汽车用钢作为汽车制造业的重要原材料，市场需求量大。
随着汽车行业的快速发展，汽车用钢的需求量也在不断增加。
目前，中国是全球最大的汽车市场，汽车用钢市场潜力巨大。
2. 产品种类：汽车用钢的种类多样，根据用途和性能要求可以分为高强度钢、耐腐蚀钢、热成型钢等。
其中，高强度钢在汽车结构部件中得到广泛应用。
低合金高强度钢能够提供更好的安全性能和重量优势，成为汽车结构用钢的主力产品。
3. 行业竞争格局：目前，国内汽车用钢市场存在较多竞争者，主要包括宝钢、武钢、鞍钢等大型钢铁企业。
这些企业具有较强的生产能力和技术实力，并且与许多汽车制造商建立了长期稳定的合作关系。
此外，随着环保意识的提升，一些企业也开始推出绿色环保的汽车用钢产品，以满足市场需求。
4. 技术创新和发展趋势：为了提高汽车用钢的性能和质量，企业在技术创新方面不断努力。
目前，高强度钢已经成为主流产品，越来越多的汽车制造商开始采用高强度钢来降低车身重量，并提高车辆的燃油经济性。
此外，一些新型钢材，如复合钢和热成型钢，也逐渐应用于汽车制造中。
5. 发展机遇和挑战：随着国家对汽车产业的支持和市场需求的增加，汽车用钢行业面临着巨大的发展机遇。
然而，在市场竞争激烈的同时，也面临着原材料成本上涨和环保压力增加的挑战。
为了保持竞争优势，企业需要加强技术创新，提高产品质量，并积极拓展国际市场。
综上所述，汽车用钢作为汽车制造业的重要原材料，市场需求量大且发展潜力巨大。
随着技术创新和市场需求的增长，汽车用钢行业有望迎来更广阔的发展前景。
然而，为了在激烈的市场竞争中取得优势，企业需要加强技术创新、提高产品质量，并积极拓展国际市场。
汽车罐车罐体用WH590(17MnNiVNbR)钢板的开发和试验研究
液化 石油 气汽 车罐 车 ， 通过 ５９ ｍ 的行 驶 ， 验表 ０５ｋ 试 明： 车行驶安全可靠 、 纵灵活 、 用维护方便。 该 操 使
２０ ０ ９年 武钢在 增 补 了部 分 试验 的基 础 上 ， 通过 全 国
美等先进国家 的约高 ３ ％。为 了尽快改变这种状 ０ 况， 在综合分析国内、 外汽车罐车罐体用钢的使用状
中图分类号 ：Ｅ ３ Ｔ ８４ 文献标识 码 ： Ａ 文章编号 ：０ １ ４ ３ （ ００ ０ ００ ０ １０ — ８７ ２ １ ） ３— ０ ７— ６
ｄｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ ４ ３ ．０ ０ ０ ．０ ｏ： ３ ６ ／． ｓ．０ １— ８ ７ ２ １．３ ０ ２ ０ ｓ
Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｎ ｓａ ｃ ｎＷ Ｈ５ ０（ Ｎｉ ｖ ｌｐ ｎ ｄＲｅｅ ｒｈ ｏ ａ ９ １ ７ Ｍｎ ＶＮｂ Ｒ）Ｓｅ ｌ ｔｅ
裂试 验对 ＷＨ ９ １Ｍｎ ｉＮ Ｒ） 板 的力 学 性 能 ５０（７ ＮＶ ｂ 钢
Ｔ ｅｒｓｌ ｈ ｗ ｄｔａ ＷＨ ９ （ ＮＶ ｂ ｈ ｅｕｔ ｓｏ ｅ ｔ ５ ０ １ ｉＮ Ｒ）ｓ ｅ ｈｄｅｃｌ ｎ ｅ ｅａ ｍ ｃ ａｎｃｌ ｒｐｒ ｅ ，ｔｓ ｓ ｈ ７ Ｍｎ ｔ ｌ ａ ｘｅｌ ｔ ｎ ｒ ｅｈ ｎ ｉａ ｐｏ ｅｔ ｓ ｉｉ ｅ ｅ ｇ ｌ ｉ
ＷＨ ９ １ Ｍｎ ｉ Ｎ Ｒ） ５ ０（ ７ Ｎ Ｖ ｂ 。该 钢 于 １ ９ ９ ６年通 过 了 由 冶金 部组 织 的技术 评 审 ， 经全 国锅 炉 压 力容 器 标 并
自２ 纪 ６ ０世 ０年 代 起 ， 国液 化 气体 汽 车罐 车 我 罐体用 钢 的可选 范 围很 窄 ， 多采 用 的是 强度 级 别 大 较低 的 Ｑ ４ Ｒ钢 （ 拉强 度 尺 ３５ 抗 为 ５ ０ＭＰ ０ ａ级 ） 致 ， 使 罐体 壁厚 较厚 ， 造成 现有 的汽 车罐 车 自重系数 大 、 容重 比小 、 载效 率低 的状 况 ， 而 限制 了 国产 液化 运 从 气 体 汽车 罐 车 的 大 型化 （ 参 数 ） 展 。与 国外 先 高 发
汽车车身用钢铁材料
淬火配分钢（Q&P）
淬火配分 (Quenching and Partitioning, Q&P) 工艺可用来生产富碳残余奥氏体 钢种，即Q&P 钢。此工艺机理是基于碳在马氏体/奥氏体混合组织中扩散规律 的一种新的认识与理解。和传统淬火-回火不同，Q&P 工艺为稳定残余奥氏体， 应用钢种含Si、Al（甚至P）元素，以阻碍Fe3C 析出，使碳自马氏体分配到奥 氏体，奥氏体因富碳，在再次冷却时不会转变为马氏体，为高强度钢兼具韧 性提供新的有效方法。Q&P 钢属于第三代先进高强度钢，其可以达到的力学 性能范围为：抗拉强度800～1500MPa，伸长率15~40%。
Q&P钢处理方法
几种高强度钢发展方向
— — 采用独特的合金和显微组织设计获得具有超高强度的韧性钢。极限抗 拉强度达1200~I500MPa；多相和奥氏体显微组织是主要兴趣所在；显微组 织的设计应改善耐破损性能；研发早期便考虑到焊接性能。
— — 通过新法热机械处理或合适的化学成分配方，可生产出超细晶钢。这 样，即使采用较贫的化学成分也可获得很高的强度，既而提高其他性能， 如焊接性等。显微组织细化也是改善耐破损性能的一种途径。
奥氏体不锈钢 （AUST. SS）
TWIP钢
Fe-33Mn-3Si3Al TRIP 钢显 微组织
水淬 空冷
X-IP系列钢
TWIP钢比双相钢、TRIP钢具有更好的成型性能。有高的 加工硬化能力，具有良好的能量吸收能力，是有前途的汽车 用结构材料。 但TWIP在冶炼、连铸工艺、延迟断裂、缺口敏感性及可 涂镀性能是妨碍其大量应用的障碍。 目前，钢厂和研究机构正在研究新一代 TWIP 钢 FeMnA1 钢，也称为 TRIPLEX 钢。 FeMnAl 钢不显现 TRIP 和 TWIP 效应 ，加工变形时，位错滑移形成剪切带，产生高塑性，即剪切 带诱导塑性(SIP效应)。 目前为止，还未对该钢种的焊接性能进行过检测，但其 在汽车上的应用已经得到了广泛的认可。
汽车行业用钢发展历程及现状
世界金属导报/2010年/7月/13日/第029版产业延伸汽车行业用钢发展历程及现状戴维1汽车钢板应用历程对于汽车制造来讲，需要钢铁厂家提供不同性能的钢材和延伸性的服务，以便满足汽车厂家实现改善环境、降低成本、提高产品性能，降低能耗的发展目标。
通过生产出更薄、更高强度的板材，钢铁厂家可以保证汽车制造者在获得好的抗压陷和防冲撞性能的前提下，降低车体重量，这样就可以降低油耗、减少污染，最大程度地发挥汽车作为人类工具的优势，而这一发展趋势，是任何一种可以降低车体重量而又可以保证功能的材料得以发展的要求和方向，除了使用钢板外，开发和使用的铝板及复合材料也正在投入和应用之中，他们有可能正在形成汽车业的另一个方向。
50年代，钢铁厂家开发了沸腾钢，即国内的08F系列，并立即得到了推广和应用。
60～70年代，开始大量使用铝镇静钢，即国内的08A1系列。
80-90年代，随着车体设计的丰富和造型要求。
需要更好的拉伸性能钢板以保证车体饱满、曲线优美，从而满足人们不断提高的审美要求。
这个阶段钢厂开发并投产了IF低合金高强度钢。
这种钢不仅有好的深冲性能，还具备高强度力学性能，自1980年，低强度深冲钢与结构钢被大量使用，1990年，无间隙理念开始应用到高强度钢上。
随后如烘烤硬化钢也开始被应用到车身零件。
进入21世纪后，钢板的研究集中到了超高强度板，以求减轻车体重量降低能耗，如双相钢、TRIP钢、TWIP钢、含B钢(热成型)等，并陆续开始进入汽车制造应用中。
最为重要的是双相钢，大大拓宽了强度范围，同时具有更好的成形性能，这种加工硬化钢由于具备良好的加工硬化特性，特别适合于高拉延成形的冲压件，与传统的微合金化钢相比，这些钢种具有更好的成形性，这方面的开发活动还在延续，特别是双相钢、TRIP钢和复相钢，正朝着更高强度水平发展并逐步得到应用。
2汽车板材应用原则2.1安全汽车作为一种交通工具，安全是第一位的，没有安全，也就没有市场空间，更不谈不上发展了。
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2002 年，武钢与东风汽车联合开发 590MPa 级大梁钢 WL590，成功应用于
重卡纵梁、车厢边板中支柱等零部件的制造，使用效果良好。2009 年武钢开发
出 700MPa 级大梁钢 WL700，批量应用于东风商用车、江淮汽车等厂家制造重
卡纵梁。
为应对未来的高强化发展趋势，武钢成功开发出更高级别大梁钢 WL750 和
作的加大以及高速公路计重收费工作的开展，公共物流领域车辆对降低自重的要
求也越来越强烈。车厢厢体用钢也由最初的 Q235、Q345 级别提高至 Q500 强度
级别，少量车型上对更高强度级别的车厢用钢也有需求。在这种市场需求下，并
随着武钢 CSP 产线的投产，武钢车厢用钢于 2011 年逐步投放市场。从最开始的
武钢汽车用热轧低合金高强钢的开发进展
彭 涛 刘永前 赵江涛 刘 斌 梁 文
（武汉钢铁（集团）公司研究院，湖北武汉 430080）
摘 要：回顾了汽车用热轧低合金高强钢在武钢研制开发的历史进程，随着武钢 冶炼和轧钢装备水平的提高，推动了高性能热轧汽车板的品种研发。介绍了武钢 热轧汽车大梁钢、车轮钢、车桥用钢、车厢钢等系列产品的研究应用情况。为应 对汽车工业高强减薄的发展趋势，武钢将于 2014 年底完成 2250 热连轧生产线的 升级改造，因此对武钢未来热轧汽车板的品种研发、生产与应用需求进行了展望。 关键词：低合金高强钢 热轧汽车板 品种研发
进入 21 世纪，随着汽车行业的蓬勃发展和高强减薄的发展趋势，对高性能 热轧汽车板的需求进一步增加，与此同时高性能产品对生产装备工艺要求提出更 高需求，武钢在对 1700mm 热轧机组进行技术改造的同时，新建了当时世界上技 术水平最高的 2250mm 热连轧机组，该机组先进的板形、尺寸控制系统及除磷系 统为生产高表面质量和高尺寸精度的热轧汽车板提供了基础，高精度层流冷却控 制系统和大功率卷取机为生产高强度热轧汽车板以及先进高强钢提供了有力保 障。在此期间，武钢将微合金化技术、洁净钢生产技术以及相变强化等进行了有 机的结合，在热轧汽车板的开发上实现了新的突破。大梁钢 WL590[4]、W610L、 WL650、WL700 和 WL750 获得大批量生产，450~650MPa 级车轮钢成功研发并 批量应用，510MPa 和 590MPa 级热冲压及冷冲压汽车桥壳用钢开发成功，铁素 体马氏体型热轧双相钢 DP600 和铁素体贝氏体型高扩孔钢 FB45、FB60 作为热 轧先进高强钢研制成功，并在汽车行业获得批量应用[5]。武钢 CSP 连铸连轧机组 的投产还为生产薄规格高强度热轧汽车板提供了有利条件，目前已在 CSP 机组 开发了最薄厚度为 1.2mm 的高强度汽车车厢板等汽车结构钢系列品种。
(MPa) 330～430
延伸率 A (%) ≥34
180°弯曲试验 b＝35 mm
d 弯曲压头直径 a 试样厚度
d=0.5a
≥235
380～480
≥30
d=1a
≥260
420～520
≥28
d=1a
≥290
450～560
≥27
d=1a
≥325
490～600
≥25
d=1.5a
≥355
540～650
≥23
2 研制与应用
低合金热轧汽车板在武钢经过 30 多年自主研发，逐步形成了汽车用大梁、 车轮、车桥、车厢、结构钢以及双相钢、高扩孔钢等产品系列，为我国汽车工业 的发展做出积极贡献。本文将介绍这几个系列品种在武钢的研制和应用概况。 2.1 汽车大梁钢
36
汽车大梁是客货车的承重件，也是汽车行驶过程中的安全件。热轧汽车大梁
钢用来制作载重汽车和大型客货车底盘的车架，其车架总成分为大梁（即纵梁）、
衬梁、横梁、以及加强件等，各零部件是采用冷冲压成形或滚压成形方式，其装
配主要采用铆接方式。载重汽车和大型客货车大梁一般采用 6~12mm 的热轧钢板
制造。随着载重车、大型客货车不断的更新换代，对汽车大梁钢板的强度要求也
愈来愈高，国内大多汽车厂正在积极推进使用更高强度的汽车钢板。
35
代，钢中 P、S 等残余元素可得到有效控制，为武钢低合金热轧汽车板的研发提 供了更好的设备保障[2]，产品系列进一步扩大。在此期间，武钢承担了国家计委、 国家科委和原冶金工业部组织的多项汽车用钢技术攻关，重点研究了热轧汽车车 架梁用钢、热轧冲压桥壳用钢、滚型车轮轮辋与轮辐用钢等产品系列。利用控制 轧制、控制冷却技术和 Nb、Ti 微合金强化等技术的有效结合，开发出综合性能 优异的系列热轧汽车用钢产品[3]，包括大梁钢 WL440、WL510、WL540，汽车 滚型车轮用钢 RCL330、RCL370、RCL420 和热轧双相钢 RS50、RS55 等等，产 品经原冶金工业部组织鉴定，其实物质量均达到国际先进水平，其中直接热轧双 相钢 RS50 获得国家科技进步奖，汽车大梁用钢 WL510 被国家经贸委认定为 2002 年度国家重点新产品、并获冶金产品实物质量金杯奖。
延伸率 A (%)
≥18 ≥15 ≥14 ≥13
180°弯曲试验 b＝35 mm
d 弯曲压头直径 a 试样厚度 d=0 合格 d=0.5a 合格 d=a 合格 d=1.5a 合格
2.4 汽车车桥用钢 汽车驱动桥是汽车行驶系统的主要构件之一，既是承载零件，又是传力部件，
同时还保护主减速器、差速器等传动系统中的各部件。载重汽车车桥大多采用钢 板经冷冲压或热冲压成形后焊接处理，因此要求钢板具有良好的冲压成形性能和 较高的延伸率的同时还需要具有良好的焊接性能。武钢与东风汽车合作开发抗拉 强度为 510MPa 级汽车桥壳用钢 WQK510，成形性能良好，既适用于冷冲压又适 用于热冲压成形，工艺适用性良好。开发的 590MPa 级汽车桥壳用钢 WQK590 应用于载重汽车车轴和工程车支腿等高强零部件的制造，冲压成形及焊接性能良 好。典型车桥用钢的力学性能见表 4。
此一般采用铁素体＋珠光体组织的低合金高强钢制造。
武钢自上世纪 90 年代成功开发 RCL330、RCL370 和 RCL420 以来，通过采
取 Nb 微合金化技术开发了具有高强度、高韧性和良好焊接性的系列低合金车轮
用钢，形成抗拉强度 330～650MPa 级完整的热轧汽车车轮用钢系列。武钢还通
过精确的工艺控制，可在产品中实现不同的组织结构而达到不同的使用市场需
分乘用车底盘件上得到了应用。
目前，武钢已形成完整的热轧汽车车轮系列钢供货能力，强度级别从
330MPa 到 650MPa，年供货量达 10 余万吨，热轧汽车车轮系列用钢主要力学性
能详见表 2。
牌号
RCL330 RCL380 RCL420 RCL450 RCL490 RCL540 RCL590 RCL650 DP600
WXT460、WXT500，到如今的 WXT600、WXT700，其中厚度规格＜1.5mm 产
品国内独家供货，而 1.2mm 厚度、抗拉强度达 800MPa 级的 WXT700 更是刷新
了热轧超薄高强钢的国际记录。产品已供东风、中集车辆、史密斯卡歌福、宇通
客车等企业，并出口至中东、欧洲等地区。
研发至今，武钢车厢用钢供货量已达数万吨，在国内高端汽车用钢市场应用
表 1 武钢典型汽车大梁系列用钢力学性能
厚度 mm
2.5～<6.0 ≥6.0～8.0 >8.0～12.0 3.0～6.5 >6.5～8.0 >8.0～16.0 2.5～8.0 2.5～8.0 2.5～<10.0 3.0～<10.0 3.0～<10.0 3.0～<10.0 3.0～<10.0
屈服强度 ReL
汽车钢质车轮一般由轮辐和轮辋合成焊接而成，而轮辐和轮辋由于加工方式
的不同对材料的成分、组织和性能有较大的区别。轮辐一般采取冲压成形，对材
料成形性要求很高，由于零件形状复杂，越来越多的生产厂采用低屈强比、良好
成形性的铁素体＋马氏体双相钢或铁素体＋贝氏体双相钢制造；轮辋一般采取闪
光对焊后扩涨成形，因此要求材料的焊接性能好、焊缝和母材性能一致性好，因
WL800。但是，受到汽车厂加工设备的限制，750MPa 和 800MPa 级大梁钢暂未
得到大批量应用。
至此，武钢已形成完整的高强度汽车大梁系列钢供货能力，强度级别从
440MPa 到 800MPa，目前年供货量达 40 余万吨，汽车大梁系列钢主要力学性能
详见表 1。
牌号
WL440
10L WL650 WL700 WL750 WL800
FB45 FB60
表2
厚度 mm
1.8～16.0 1.8～16.0 1.8～16.0 1.8～16.0 1.8～16.0 1.8～16.0 1.8～16.0 2.0～10.0 2.0～6.0 2.0～6.0 2.0～6.0
武钢典型汽车车轮用系列钢力学性能
屈服强度 ReL
(MPa) ≥225
抗拉强度 Rm
d=1.5a
≥420
590～700
≥21
d=1.5a
≥500
650～780
≥18
d=1.5a
330～470 580～680
≥24
d=0.5a
310～410
≥460
≥24
扩孔率≥100％
460～580
≥580
≥16
扩孔率≥75％
38
2.3 汽车车厢钢
汽车车厢用钢主要用于载重车上装车厢厢体的制造，随着我国对治理超载工
≥28 ≥26 ≥24 ≥24 ≥23 ≥22 ≥23 ≥20 ≥18 ≥13 ≥12 ≥12 ≥12
180°弯曲试验 b＝35 mm
d 弯曲压头直径 a 试样厚度
d=0.5a
d=a d=0.5a
d=a d=a d=a d=a d=a d=2a d=2a d=2a d=2a