车用钢板的知识普及
汽车车身板材基础知识
高强度板材随着强度的增大电阻值越大、热传导率越小
⇒ 易析热、母材和电极间易产生热量
高强度板材与压力和电流的变化关系
相对于普通板材,高强度板材的参数条件
设定原则为 低电流、 高压力、通电 时间长
加压力
高强度板材有飞溅
低碳钢
焊接 不良
有飞溅
焊接 不良
焊接电流
二、高强度板材
3、高强度钢板焊接特性（摘自：日本本田研究所）
板厚 [mm]
高强度钢板相对于普通板材,其剪切拉力明显增强。
二、高强度板材
2、高强度钢板特性－－2
高强度钢板相对于普通板材,其固有电阻要大
二、高强度板材
2、高强度钢板特性－－3
电阻值与热传导率
热传导率
电阻值
270 440 590 780 980 母材強度（MPa）
270 440 590 780 980 母材強度（MPa）
汽车车身板材基础知识
一、车身板材概要
1、板材分类介绍
钢铁板材的种类和用途： 钢板有普通钢板/高强度钢板/表面处理钢板的区分，根据使用目的不同选择对应的钢板。 自动车用钢板的种类有热轧钢板/冷轧钢板/表面处理钢板、2轮/4轮车根据零件的特性选择
合适的钢板使用。 随着环境/安全对策的强化,为了降低车体的重量，高强度钢板的应用有了扩大的趋势。
1、普通钢板 目前，汽车车身生产中，特别是冲压生产中，使用得最多的是普通低碳钢板。低碳钢板具
有很好的塑性加工性能，其强度和刚度也能完全满足汽车车身的强度和刚度要求，同时能满 足车身拼焊的焊接要求。目前，普通低碳钢板在中低档汽车车身上应用很广 2、高强钢板
高强钢板是在低碳钢板的基础上采用强化方法得到的抗拉强度在350MPa以上的钢板。利用 其这种高强度特性，可以在减薄的情况下，依然保持汽车车身的机械性能要求。因此，可以利用 其减轻车身重量。采用高强度钢板，可有效地提高汽车车身的抗冲击性能，防止汽车在行驶过程 中由于路面的砂石碰撞产生凹陷，提高汽车的使用寿命。 3、表面处理钢板
汽车用钢知识介绍
+Z +ZF
武钢企业标准 Q/WG(LZ)22-2007 或EN 10292
用于制造简单成形件。 SGCC JAC270C SGCD1 JAC270D SGCD2 JAC270E SGCD3 JAC270F SGCD3 JAC270G 用于制造冲压成形件 （较复杂变形） 用于汽车深冲压件（复 杂变形） 用于汽车特深冲压件 （更为复杂） 用于汽车超深冲件（极 其复杂）。 深冲性、延展性较 EDDQ更为优良。 适用于制造复杂变形且 强度要求较高的零件。 冲压性能优良，经涂漆 烘烤后强度有一定程度 的提高，适用于制造汽 车外表件和内部件。 用于制造各种结构件及 加强件，如汽车座椅、 横梁等。 JAC440R
对应国外标准 技术条件 EN 10130:2006 JIS G 3141:2005 JFS A 2001:1998 EN 10130:2006 JIS G 3141:2005 JFS A 2001:1998 EN 10130:2006 JIS G 3141:2005 JFS A 2001:1998 EN 10130:2006 JIS G 3141;2005 ________ EN 10130:2006 JIS G 3141:2005 JFS A 2001:1998 EN 10130:2006 JFS A 2001:1998 EN 10268:2002 JIS G 3135:1986 JFS A 2001:1998 EN 10268:2002
-------
--------
JSC590Y JSC780Y
----------------------------
JFS A 2001:1998
适用于制造各种高强度结 构件、防撞件。 适用于制造汽车防撞梁等 高吸收能量冲压件。 适用于汽车超高强度零件。 适用于制造汽车车厢结构 件。
车用板材概述
车用板材Part one常用车用板材概述汽车用钢板从生产工艺特点划分为热轧钢板、冷轧钢板和涂镀层钢板；从强度角度可划分为：普通钢板（软钢板）、低合金高强度钢板（HSLA）、普通高强度钢板（高强度IF钢、BH钢、含磷钢和IS钢等）和先进高强度钢板（AHSS）等。
在以强度划分的钢板中，前两类钢种目前国内外应用均已趋于成熟；第三类钢种在国际上已批量商业化应用，国内也处于研制、试用（I S钢）和推广应用阶段；第四类钢种在国际上处于研制趋于成熟和推广应用阶段，国内处于研制起步阶段。
本文介绍了按工艺生产分类的热轧钢板，冷轧钢板和热涂成钢板。
重点介绍了热轧钢板。
一、热扎钢板生产，分类、牌号以及其特性汽车用热轧钢板主要用在载货用商用车上，占全部消耗量的85 ％左右，其中以中、轻型载货商用车的消耗量最大、占 50 ％左右。
★中轻型商用车、微型车和轿车占热板消耗量的 65 ％左右，是汽车热轧板消耗的主要车种，且对热板的质量要求也较其他车种高。
★轿车的消耗量虽较小，但对热轧钢板的质量要求较高。
汽车热轧板的应用比例19%。
★按零件应用及用途：可分为梁用钢板、车轮钢板、桥壳钢板、传动轴管用钢板、弹簧钢板、不锈钢板、耐磨钢板等。
★按表面供货状态：可分为普通热轧钢板、热轧酸洗钢板、黑皮钢板及花纹钢板等。
（1）汽车热轧板主要分类按成分、组织、工艺等冶金特征：可分为碳素钢板（普通碳素钢板、优质碳素钢板）、低合金高强度钢板、双相钢板、TRIP 钢板、TWIP 钢板、贝氏体钢板、马氏体钢板、硅钢板等等。
（2）汽车热轧钢板相关检验及评价★缺口敏感系数：为比较各种材料对缺口敏感的程度，常进行缺口静拉伸试验。
缺口强度比 NSR=RmN/Rm ，NSR<1，对缺口敏感NSR> 1 缺口使材料的屈服强度或抗拉强度升，但塑性降低，“缺口强化”。
★动态疲劳性能：钢板的中值疲劳强度及p-S-N 曲线必须满足要求，尤其是中值疲劳强度。
影响钢板疲劳性能的因素很多，通常有钢质纯净度、杂质数量及形态、成分及组织均匀程度、表面质量、晶粒大小等。
乘用车用钢板厚度标准
乘用车用钢板厚度标准
一、汽车钢板厚度范围
汽车钢板是指用于汽车制造的特种材料，其厚度范围一般为0.5mm ~ 4.5mm。
不同厚度的钢板具有不同的力学性能和成本。
一般来说，汽车正面吸收能力强的部位采用较厚的钢板，而弯曲部位采用较薄的钢板。
二、不同厚度钢板的应用
1. 0.5mm ~ 1.0mm钢板：用于车身结构中较为薄弱的部位，如门板等。
这种钢板通常比较柔软，能够便于成型，具有较高的成本效益。
2. 1.2mm ~ 1.8mm钢板：用于车身结构中的主要部位，如车顶、车身前框架等。
这种钢板较为刚性，具有较高的强度和形变性。
3. 2.0mm ~
4.5mm钢板：通常用于车身结构中的加强结构，如车门内板、侧撑等。
这种钢板具有高强度和较强的形变性，可以有效地防止车身变形和碰撞时产生的压力损失。
三、不同厚度钢板的作用
不同厚度的钢板在汽车车身中具有不同的作用。
较薄的钢板能够有效地减轻汽车的整体重量，提高燃油效率。
较厚的钢板可以提高汽车的安全性能，减轻车身和乘员在碰撞事故中受到的冲击。
汽车钢板的性能及种类
汽车钢板的性能及种类一、性能要求1.1. 强度和韧性汽车钢板必须具备足够的强度和韧性，以确保在碰撞和冲击载荷下能保持完整，且能有效地吸收和分散能量。
1.2. 抗疲劳性汽车钢板需要在反复的载荷作用下保持其结构和性能的稳定，抵抗疲劳裂纹的产生和扩展。
1.3. 抗腐蚀性汽车钢板应具有优良的抗腐蚀性，以抵抗环境中的湿度、盐分和其他腐蚀性物质的影响。
1.4. 加工性能汽车钢板应易于加工，包括切割、弯曲和成型等，以方便制造过程。
1.5. 轻量化为了提高汽车的燃油效率和性能，汽车钢板需要尽可能地轻量化，同时保持其强度和刚度。
二、钢板种类2.1. 热轧钢板热轧钢板是通过高温轧制工艺制成的，具有较高的强度和延展性。
这种钢板广泛应用于汽车的结构部分。
2.2. 冷轧钢板冷轧钢板是在低温状态下经过多道次轧制而成，具有更高的强度和更薄的厚度。
这种钢板适用于需要高强度和轻量化的部件。
2.3. 镀锌钢板镀锌钢板是在钢板上覆盖一层锌，可以保护钢板免受腐蚀，同时具有较好的加工性能。
这种钢板广泛应用于汽车的外覆盖件。
2.4. 高强度钢板高强度钢板具有更高的强度和抗疲劳性，适用于需要承受高应力和冲击的部件，如车架和悬架。
2.5. 耐腐蚀钢板耐腐蚀钢板具有较好的抗腐蚀性，适用于需要长时间保持完好状态的部件，如车身底部和发动机舱。
2.6. 复合钢板复合钢板是由两种或多种不同材料组成的，具有更高的强度和刚度，以及更好的抗疲劳性和抗腐蚀性。
这种钢板广泛应用于汽车的结构和外观部件。
2.7. 铝合金板铝合金板具有轻量化和抗腐蚀性的优点，适用于需要减轻重量和提高耐腐蚀性的部件，如车门、车顶和车底。
三、用途3.1. 车身结构汽车钢板的性能要求及钢板种类广泛应用于车身结构，包括车架、车身面板、横梁、纵梁等。
这些部件需要具备足够的强度和刚度，以保护车内乘员并维持车辆的稳定性。
同时，它们也需要适应各种形状和尺寸的要求，以适应不同的车型和设计。
因此，选择适当的汽车钢板对于确保车辆的安全性和性能至关重要。
汽车钢板的性能要求及钢板种类
汽车钢板的性能要求及钢板种类汽车钢板是用于制造汽车车身或重要汽车零部件的钢材。
为了满足汽车的性能和安全要求，汽车钢板需要具备一系列特定的性能和质量要求。
本文将就汽车钢板的性能要求和常用的钢板种类进行介绍。
一、汽车钢板的性能要求1.强度和延展性：汽车钢板需要具备足够的强度来承受车身和零部件的载荷。
同时，钢板还应具备较高的延展性，以便在碰撞时能有效地吸收能量，保护乘客的安全。
2.疲劳性能：汽车钢板在使用过程中会经历循环的应力，因此需要具备良好的疲劳性能，以防止材料因长期的应力作用而出现断裂。
3.焊接性能：汽车钢板常需要进行焊接，因此钢板需要具备良好的焊接性能，包括焊缝强度和焊接变形控制等方面。
4.耐腐蚀性：汽车钢板暴露在各种环境条件下，需要具备较高的耐腐蚀性，以延长汽车的使用寿命。
5.表面质量：汽车钢板的表面应光滑平整，不应有划痕、氧化和变色等缺陷，以确保车身外观的质量和美观度。
6.成本和可加工性：汽车钢板在制造过程中需要易于加工，同时应具备较低的成本，以促使整个汽车制造过程的经济性。
二、汽车钢板的种类1.结构用钢板：结构用钢板主要是用于制造汽车车身和车身零部件。
根据不同的要求，结构用钢板可分为高强度钢板、超高强度钢板和高强度冷轧复合钢板等。
-高强度钢板：高强度钢板具有较高的强度和延展性，通常用于制造车身的重要零部件，如A柱、B柱、搁板等。
-超高强度钢板：超高强度钢板具有更高的强度和延展性，主要用于制造车身的关键部位，如危险区域的保护结构。
-高强度冷轧复合钢板：高强度冷轧复合钢板通过将不同材料的钢板复合而成，可以在保持较高强度的同时，增强钢板的延展性和耐腐蚀性。
2.饰面用钢板：饰面用钢板主要应用于汽车外部的饰面部件，如车身侧板、车顶等。
这种钢板需要具备良好的外观效果和表面质量，以满足汽车的外观要求。
-镀锌钢板：镀锌钢板主要通过在钢板表面镀上一层锌，提高钢板的耐腐蚀性。
-彩涂钢板：彩涂钢板则在钢板表面涂覆一层彩色涂料，以实现不同颜色和外观效果。
汽车钢板知识简介(精)
3．宝钢汽车用钢板的发展情况
a)20世纪90年代前期，以生产低碳铝镇静钢，生产工艺以罩式 退火为主，代号产品为st12、st13、st14等。
b)20世纪90年代后期，大力发展超深冲IF钢和高表面质量的 “O5”钢板。同时开展一些冷轧高强度钢板的试验工作，如 BH340、BP340、BP380等。
2.生产流程 1）铁矿石 选 矿（磁选） 团铁矿 高炉炼铁（焦比； 炉膛容积） 铁水预处理（去夹杂） 顶底复合转炉炼钢 （降C,去P,S） 真空脱气处理 连续铸机（板带220-250mm） 热切成板坯 表面清理 加热炉加热（800度装炉，1250度 出炉） 高压税去铁皮 万能轧机初轧（去鳞，立轧） 进入六机架轧机连轧（1000度，板厚板形自控，850度） 层 流冷却 卷取机卷取（钢卷） 热轧钢卷 开卷横切 热轧钢板。
3.选材的依据 a）对材料特性要很熟识，不仅仅局限于标准，对实际性能，最 好对材料性能与实际冲压情况结合起来。 b)冲压件处于那种应力、应变状态、归属于那种成形类别进行判 断。 c)材料特性与成形类别的对应关系，出现某种成形类问题时，立 即想到材料指标的主次问题。 d)剖析一种轿车的典型冲压件（最好有2种成形件），进行一次 实际应变测量，掌握零件外形、应变大小和应变方式（拉压、 平面、拉拉）以及应变方向（往往为金属流动方向）。 e)目前选材处于仿效阶段，没有达到真正的选材阶段，尚需做较 多的基础工作。
目录
一、汽车用钢板生产流程简介 二、冲压件选材的依据
三、汽车钢板的发展趋势
四、 国内外钢板水平
谭 善 锟 (研究员级高工，政府特殊津贴专家，公司高级顾问)
一、汽车用钢板生产流程简介
1.我国钢铁企业再世界钢铁业的地位 2003年：宝钢排名世界第6位（1900万吨），鞍钢第18位 （1000万吨），武钢第24位（830万吨），首钢第25位（817万 吨），同时宝钢进入世界500强，排名372位，销售额1300多亿， 预计2004年宝钢销售额字1600亿以上，有可能进入世界前200名；
汽车用钢板知识培训ppt课件
钢板上的常用镀层及特点
涂层种类
热镀锌 合金化热镀锌铁
电镀锌 热镀铝硅
涂层厚度
特性
5-40um 5-15um 5-10um
镀层均匀、较厚
热镀锌后通过合金化炉形成Zn-Fe过渡层。 焊接性好、
Zn-Fe合金相较脆,冲压易产生锌粉剥落)
镀层薄, 镀层结合力高
5-30um
抗高温氧化性, 热反射性好
应用范围
BH rephosphorized
Mild
DP
HSLA FB
13
成形极限图FLC
安全区
断裂区
典型材料的成型极限曲线 武钢DX54D+Z
不同应变路径下 的应变数据
14
各钢板的成形性能
软钢
低合金高强钢
软钢 > 烘烤硬化钢 > 双相钢 > 低合金高强钢
烘烤硬化钢
双相钢
15
不同材料的疲劳极限
se (MPa)
汽车钢板
1
CONTENT
汽车钢板的冶金生产过程 汽车钢板的技术要求 钢板分类、力学及成型性能、疲劳及冲击性能 汽车钢板镀层技术介绍
2
汽车钢板生产过程
PROCESS
Iron making 炼铁
Steel making 炼钢 Continuous Casting 连铸
Hot roll 热轧
Pickling 酸洗
热成型钢:
Mn, B强化
对焊接工艺的影响： 碳当量Ceq＝C＋(Mn+Si)/6 + (Cr+Mo+V)/5
常规力学性能MECHANICAL PROPERTIES
屈服强度Rp0.2
抗拉强度Rm
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车用钢板的知识普及
钢板, 知识
汽车车身外壳绝大部分是金属材料，主要用钢板。
现代汽车的钢板用什么方式防锈？为什
么有些轿车声称车身防锈蚀年限达10年以上？
镀锌薄钢板广泛应用在汽车上，这是因为它有良好的抗腐蚀能力。
早年人们在试验中发现，将铁和锌放人盐水中，二者无任何导线联结时，铁和锌都会生锈，铁生红锈，锌生“白锈”；若在二者间用导线联结起来，则铁不会生锈而锌生“白锈”，这样锌就保护了铁，这种现象叫牺牲阳极保护。
工程师正是将这种现象运用到实际生产中，生产了镀锌钢板。
经研究，在镀锌量350克／平方米（单面）时，镀锌钢板在屋外的寿命（生红锈），田园地带约为15一18年，工业地带大约3一5年，这比普通钢板长几倍甚至十几倍。
从20世纪70年代开始轿车车身钢板采用镀锌薄钢板，装配时镀锌面置于汽车内侧，提高车身耐蚀性能，非镀锌面置于汽车外侧，喷涂油漆。
随着汽车对耐腐蚀性能的要求不断提高，镀锌钢板不断增加镀锌层重量，还出现了双层镀锌钢板。
但由于增加镀锌重量也会使电镀锌的电能消耗大幅增加，导致材料成本的上升，因此20世纪70年代末又出现一种采用热浸镀锌工艺生产的镀锌钢板，称为热镀锌钢板。
这种镀锌钢板用连续热镀锌工艺：冷轧板（注*）→加热→冷却至镀锌温度→镀锌→冷却→矫直。
为了满足汽车对镀锌钢板的各种要求，一些生产厂家在镀锌生产线上对镀锌钢板进行扩散退火等特殊处理，以使钢板表面形成一种“锌－铁”合金镀层，其特点是涂漆后的焊接性和耐腐蚀性比纯锌镀层板要好。
以后还出现了诸如“锌－铝－硅”、“锌－铝－铼”等合金化热镀锌钢板，使得热镀锌钢板的耐腐蚀性成倍提高，与油漆间
的结合性能长期稳定。
目前轿车已经广泛使用镀锌钢板，采用的镀锌钢板厚度从0.5至3.0毫米，其中车身复盖件多用0.6至0.8毫米的镀锌钢板。
德国奥迪轿车的车身部件绝大部分采用镀锌钢板（部分用铝合金板），美国别克轿车采用的钢板80%以上是双面热镀锌钢板，上海帕萨特车身的外复盖件采用电镀锌工艺，内复盖件内部采用热镀锌工艺，可以使车身防锈蚀保质期长达11年。
材料是影响汽车质量的重要因素。
在现代汽车中，车身材料占全车材料的很大部分。
为了提高汽车行驶的经济性，减轻汽车重量是世界各大车厂的目标，近年来汽车上越来越多使用了铝或塑料等非钢铁材料做车身部件，例如奥迪A2全铝制车身，日产SUV“奇骏”用塑料做前翼子板，更多的乘用车保险杠用塑料制成。
在日益广泛使用非钢铁材料做车身部件的形势下，高度依赖汽车制造业的钢铁企业将面临直接的威胁。
因此，研制和发展轻质、高强度的汽车钢板
成为多年来钢铁企业的一个热点。
目前汽车生产中，使用得最多的是普通低碳钢板。
低碳钢板具有很好的塑性加工性能，强度和刚度也能满足汽车车身的要求，同时能满足车身拼焊的要求，因此在汽车车身上应用很广。
为了满足汽车制造业追求轻量化的要求，钢铁企业推出高强度汽车钢材系列钢板。
这种高强度钢板是在低碳钢板的基础上采用强化方法得到的，抗拉强度得到大幅增强。
利用高强度特性，可以在厚度减薄的情况下依然保持汽车车身的机械性能要求，从而减轻了汽车重量。
例如BH钢板是在低强度的条件下，经过冲压成形之后，进行烤漆加工热处理，以提高其抗拉强度。
对比之下，以往生产的强度在440MPa的钢板，在采用这种加工技术以后强度可增加到500MPa。
原来用厚度1毫米钢板做侧面板，用高强度钢板只需厚度0.8毫米。
采用高强度钢板还可以有效地提高汽车车身的抗冲击性能，防止在行驶中由于路面的砂石飞溅碰撞产生凹痕，延长了汽车的
使用寿命。
车用高强度钢板应具有高强度和延塑性好的特点。
目前高强度钢有BH钢（烤漆硬化钢板）、双相DP钢、相变诱导塑性钢（TRIP）、微合金M钢、高强度无间隙固熔IF钢等。
它们一般用于需高强度、高抗碰撞吸收能、成形要求严格的零件，例如轮圈、加强构件、保险杠、防撞杠，随着性能及成型技术的进步，高强度钢板被用于汽车的内外板件，例如车顶板、车门内外板、发动机舱盖、行李舱盖等上。
现在许多中高档轿车都采用高强度钢板。
高强度钢板经过发达国家20多年的开发与生产，大都巳有标准化和常规生产的系列产品，并广泛用于许多汽车的构件制作中。
日本汽车高强度钢板的平均使用率在1993年为25％，2000年为36％。
美国钢铁协会AISI组织世界13家钢铁公司研究开发“超轻车身研究”（ULSAB），于1998年3月在美国密执安展出了高强度钢车身，车身使用的高强度钢大约为86％，其平均重量比普通钢结构车身减轻了25％，这对汽车制造厂家很有吸引力。
1999年1月，全世界34家大钢铁企业又共同出资启动了高强度钢车身的研发项目ULSAB-AVC，通过使用高质量钢材和新制造技术，减轻汽车重量，提高经济性，以满足2004年更为严格的碰撞标准和2005年实施的欧洲Ⅳ号排放标准。
从这里可以看出，发展车用高强度钢板巳经不是单纯车身材料更新的问题，它还涉及到能否令汽车达到新的环保和安全标准的问题。
高强度钢板的发展与应用跟成型、涂装和焊接等有关技术是密切相关。
冲压成型是汽车制造中最主要的成形方式，车身构件、门板、翼子板等等都是通过冲压成型制造出来，有些构件具有相当复杂的形状。
例如高强度无间隙固熔IF钢具有极为良好的深冲和拉延能力，用来冲压制造各种复杂形状的汽车冲压件，它内部的铁素体不存在任何间隙固熔的碳和氮原子，这样钢材在冷轧和连续退火后可获得低屈强比和高延伸率，也就是说有极高的“韧性”，不会轻易断
裂，能够承受各种模具的冲压变形。
近年流行一种“拼焊”技术，就是将不同厚度和不同性能的钢板剪裁后拼焊起来的一种钢
板，这种拼焊钢板可以冲压加工。
采用拼焊钢板可以按照汽车的不同部位对应于不同的板材，更好地发挥其作用，例如在负荷大的地方采用较厚的高强度钢板，而在其他部位则使用较薄的高强度钢板。
拼焊钢板的应用，简化了生产工艺、改善了构件性能和减轻了重量。
汽车构件上采用“拼焊”的部件常有侧面框架、车门内板、车身底板、侧面横档、档风玻璃窗框、中立柱
等。
因此，对高强度钢板的焊接也有高要求。
涂装是汽车制造过程中的重要工序，包括镀锌钢板。
目前中高档轿车白车身一般使用镀锌板，镀锌板能够保证汽车车身使用10年不会腐锈。
但是钢厂生产的汽车钢板在轧制过程中的表面粗糙度和清洁度将直接影响到镀锌的锌层附着力。
同时，钢板的板厚精度控制也将影响现代化汽车生产线的工作准确性，因为现代化的汽车生产线是用机器人点焊，板厚误差大将导致虚焊。
所以，现代化的汽车制造对钢板的要求是十分严格的，例如对宽1.5米长3000米的厚0.8
毫米钢板，厚度公差不能超出20微米。
注*：汽车车厢蒙皮板、车门、顶盖、底板等复盖件用薄钢板均是冷轧板，大梁、横粱、保
险杆等均是热轧钢。