汽车用先进高强度钢的开发及应用进展
第三代高强度汽车钢的性能与应用
第三代高强度汽车钢的性能与应用近年来，随着汽车业发展的不断加快，广大汽车制造商亟欲寻求一种高强度汽车钢来提高汽车的质量，确保汽车的安全性能。
因此，伴随着汽车制造商的普遍追求，第三代高强度汽车钢的出现显得格外重要。
第三代高强度汽车钢的特征是钢的结构更加致密，高强度汽车钢的抗拉强度可达到800MPa以上，抗压强度可达到400MPa以上，有较强的抗冲击性能，抗拉和抗压比一般钢高出30%到50%。
同时，第三代高强度汽车钢具有厚度较薄、弯曲性能良好等优势。
它还具有抗锈蚀性能、氧化性能、高温强度性能等优点，广泛适用于高压气罐、发动机支架、悬挂、车身等车辆部件中。
第三代高强度汽车钢在汽车工业中的应用也正在不断发展。
目前，该钢材在汽车车架和高压气罐、发动机支架等件结构件的应用越来越多，有利于提高汽车的耐久性能和安全性。
中，在汽车钢材结构件中应用第三代高强度汽车钢应用最为广泛。
高强度汽车钢比一般钢具有更高的强度，有助于减少车身的厚度，把材料重量减轻到最小，有利于提高汽车的性能，提高燃油经济性，并具有很高的安全性能。
另外，应用高强度汽车钢可以减少车身材料的使用，有利于减少环境污染，保护自然环境和地球家园。
综上所述，第三代高强度汽车钢具有结构致密、抗拉强度高、抗冲击性好、厚度较薄、弯曲性能优良等优势，广泛应用于汽车车架和高压气罐、发动机支架等件结构件中，可以有效提高汽车的安全性能和经济性能，同时减少车身材料的使用，减少环境污染，保护自然环境和地球家园。
第三代高强度汽车钢的应用前景广阔，由于汽车业的发展不断加快，今后将会有更多的车辆采用第三代高强度汽车钢作为结构件，以满足汽车制造商对高强度钢的需求。
此外，第三代高强度汽车钢的开发和研究也将不断深入，以提高它的高强度和轻量化的特点，满足汽车工业的高标准要求。
第三代高强度汽车钢无论是在汽车工业中的应用，还是在研发和制造中的研究都将会发挥着重要作用，是汽车制造商及消费者提高汽车安全性能和经济性能的重要选择。
高强度钢材的开发和应用
高强度钢材的开发和应用一、引言高强度钢材是一种具有高强度、高韧性和耐疲劳等性能的新型材料。
随着现代工业的发展，对材料强度和韧性的要求越来越高，高强度钢材的开发和应用越来越受到人们的关注。
本文将从高强度钢材的发展历程、高强度钢材的种类及特性、高强度钢材的应用等方面进行分析和探讨。
二、高强度钢材的发展历程早在20世纪60年代，高强度钢材已经开始应用于航天、航空、造船等领域。
随着高强度钢材的不断研究和发展，各类高强度钢材相继问世，广泛应用于桥梁、船舶、汽车、建筑等领域。
20世纪70年代初，瑞典钢铁有限公司成功研制出了强度为690MPa以上的高强度钢板，并开始进行应用研究。
20世纪80年代，美国波音公司研制了强度高达1400MPa的超高强度钢，用于制造航空发动机、导弹、普通飞机零部件等。
21世纪以来，随着科技水平的不断提高，高强度钢材逐渐进入普通民用领域，被广泛应用于汽车、家具制造等领域。
三、高强度钢材的种类及特性高强度钢材种类繁多，按材料分类可以分为碳素钢、合金钢、不锈钢等。
其中碳素钢广泛应用于桥梁、车架等结构件中，合金钢和不锈钢主要用于船舶、汽车等制造领域。
高强度钢材的特性主要表现在以下几个方面：1.高强度相比较于传统钢材，高强度钢材的屈服强度和抗拉强度均高于600MPa，甚至达到1000MPa以上。
这种高强度的特性使高强度钢材可以充分发挥其优势，使用相对更薄的钢板可以达到同等强度的效果，能够实现轻量化和节能的要求。
2.高韧性高韧性是高强度钢材的重要特性之一，能够保证高强度钢材在承受大变形的情况下不会产生断裂。
这种特性是高强度钢材得以广泛应用的关键之一。
3.耐疲劳性能强高强度钢材相比于低强度钢材，具有更好的耐疲劳性能，可以在复杂的工作环境下长期稳定工作。
4.加工性能良好高强度钢材虽然特性较为优越，但其材料较硬，需要使用高效的加工技术进行加工，在此前提下，高强度钢材在加工过程中存在一定的难度。
不过随着加工技术的不断提高，现在的高强度钢材已经广泛应用，并成为很多制造业的首选材料。
先进高强钢应用优势及未来研究方向
先进高强钢应用优势及未来研究方向当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。
轻量化这一概念最先起源于赛车运动，车身减重后可以带来更好的操控性，发动机输出的动力能够产生更高的加速度。
由于车辆轻，起步时加速性能更好，刹车时的制动距离更短。
汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。
1轻量化意义汽车的油耗主要取决于发动机的排量和汽车的总质量，在保持汽车整体品质、性能和造价不变甚至优化的前提下，降低汽车自身重量可以提高输出功率、降低噪声、提升操控性、可靠性，提高车速、降低油耗、减少废气排放量、提升安全性。
有研究结果表明，若汽车整车重量降低10％，燃油效率可提高6％-8％；汽车整备质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6升；若滚动阻力减少10％，燃油效率可提高3％；若车桥、变速器等装置的传动效率提高10％，燃油效率可提高7％。
汽车车身约占汽车总质量的30％，空载情况下，约70％的油耗用在车身质量上。
因此，车身变轻对于整车的燃油经济性、车辆控制稳定性、碰撞安全性都大有裨益。
2AHSS优势高强钢、铝合金、镁合金和塑料是当前汽车轻量化的4种主要材料。
高强度钢主要用于汽车外壳和结构件。
铝合金最适用于产生高应力的毂结构件,如罩类、箱类、歧管等。
镁合金具有良好的压铸成型性能,适应制造汽车各类压铸件。
塑料及其复合材料通过改变材料的机械强度及加工成型性能,以适应车上不同部件的用途要求。
钢铁材料在与有色合金和高分子材料的竞争中继续发挥其价格便宜、工艺成熟的优势，通过高强度化和有效的强化措施可充分发挥其强度潜力，迄今为止仍然是汽车制造中使用最多的材料。
随着安全性、燃油经济性和驾驶性能标准的不断提升，这对车用材料提出了更高的要求。
为应对这一挑战，全球钢铁工业成功研发了具有突出冶金性能和高成形性的先进高强度钢（AHSS）。
高强度钢材钢结构的工程应用及研究进展
高强度钢材钢结构的工程应用及研究进展一、本文概述随着现代工业与建筑技术的飞速发展，高强度钢材钢结构在各类工程项目中的应用越来越广泛。
本文旨在全面综述高强度钢材钢结构的工程应用现状及其研究进展，为相关领域的理论研究和实践应用提供参考。
文章首先简要介绍了高强度钢材的基本特性，包括其高强度、高韧性、良好焊接性和优良的耐腐蚀性等特点。
随后，文章重点分析了高强度钢材在桥梁、高层建筑、海洋工程、石油化工、能源电力等关键工程领域的应用实例，展示了其在提高工程结构性能、节约材料成本、缩短建设周期等方面的显著优势。
本文还综述了高强度钢材钢结构在材料制备、结构设计、施工工艺、耐久性评估等方面的最新研究进展，包括新型高强度钢材的研发、高性能焊接技术的创新、复杂结构体系的分析与设计方法的发展等。
文章最后展望了高强度钢材钢结构未来的发展趋势，包括环保型材料的研发、智能化设计与施工技术的应用、结构健康监测与维护技术的提升等，以期为相关领域的持续发展和创新提供借鉴和指导。
二、高强度钢材钢结构的工程应用随着材料科学技术的不断进步，高强度钢材以其出色的力学性能和优越的经济性，在各类工程结构中得到了广泛的应用。
高强度钢材钢结构的工程应用主要集中在大型桥梁、高层建筑、工业厂房、海洋工程以及能源交通等领域。
在桥梁工程中，高强度钢材因其轻质高强、耐疲劳、耐腐蚀等特点，被广泛应用于大型悬索桥、斜拉桥和拱桥等关键受力部位。
其应用不仅减轻了结构自重，提高了桥梁的跨越能力，而且有效延长了桥梁的使用寿命。
在高层建筑领域，高强度钢材钢结构的应用同样显著。
由于其良好的可塑性和焊接性，可以实现建筑结构的快速安装和灵活设计。
同时，高强度钢材钢结构还具有优良的抗震性能，能够有效抵抗地震等自然灾害的影响，保障建筑的安全性。
在工业厂房的建设中，高强度钢材钢结构以其高效、经济、环保的优势，成为首选的结构形式。
其快速的施工速度和灵活的空间布局，为工业生产的快速部署提供了有力支撑。
汽车高强度钢材技术的发展
1概述在汽车轻量化的推动下，汽车中转而采用铝合金、镁合金和塑料的零部件越来越多。
随着轻质材料在汽车上应用比例的逐年增加，钢铁材料在汽车材料中的主导地位受到了威胁。
为应对来自轻质材料的挑战，钢铁企业将开发的重点放在了高强度钢上。
如今，高强度钢已成为颇具竞争力的汽车新材料，图1和图2为各类高强度钢在不同的承载条件下的减重潜力．其比较对象为USlSTAMP 04软钢板。
同时．高强度钢在抗碰撞性能、耐蚀性能和成本方面较其他材料仍具有较大的优势，尤其是用于车身结构件与覆盖件、悬架件、车轮等零部件。
本文是根据最近公开发表的文献资料编写的，旨在反映国外汽车高强度钢材料技术的最新进展及未来发展动向，供国内有关行业和部门参考。
文中所述的高强度钢包括高强度钢(屈服强度大于210 MPa)，超高强度钢(屈服强度大于550 MPa)和先进高强度钢(AHSS)。
2主要技术进展超轻车身(ULSAB)、超轻覆盖件(ULSAC)、超轻悬架系统(ULSAS)和新概念超轻车身(ULSAB-AVC)等项目的成功实施，验证了高强度钢在减轻汽车自重和改善车辆性能中的有效性。
为了将这些项目所取得的技术成果转化为现实的生产力，近期的高强度钢技术研究，主要集中在支撑技术(Enabling Technologies)上。
2．1若干高强度钢的开发当前正处于新一代高强度钢开发的前夜。
从冶金学的角度看，近几年高强度钢材料的开发，大多只是对原有钢种牌号的补充或性能改善，厚度进一步减薄，材料本身并未取得突破性进展。
开发的难点是要针对不同的零件，力求在产品的强度、塑性和成本之间取得平衡。
SFGHITEN、NANOHITEN、ERW和HISTORY是日本JFE公司最近开发出的几种高强度钢。
其中SFGHITEN为含Nb系列高强度IF钢板，主要应用对象是汽车车身外板，研究用钢的化学成分见表1。
SFGHITEN利用析出的Nb(C，N)微粒和细化晶粒得到强化，其独特之处在于晶界附近存在所谓“无沉淀区”，它降低了材料的屈服强度。
高强度钢在汽车行业的应用研究
高强度钢在汽车行业的应用研究对于汽车制造行业来说，高强度钢是一个非常重要的材料。
它可以在确保车身结构强度的同时，提高汽车的安全性和乘坐舒适度。
因此，研究和应用高强度钢成为汽车制造行业的重要任务之一。
一、高强度钢的特点及应用高强度钢是指屈服强度在360到700兆帕之间的钢材。
它的强度相比普通的低碳钢和普通碳素钢要更高，且耐腐蚀性、可塑性、韧性等方面都更优秀。
高强度钢通常用于汽车的主体结构，其应用可以提高汽车的安全性，同时可以减轻整车的重量。
这也是为什么现在越来越多的汽车制造商开始使用高强度钢。
二、高强度钢在汽车行业的应用研究高强度钢的应用研究主要分为以下几个方面：1. 抗撞性能研究汽车安全问题一直是人们非常关注的话题。
高强度钢的应用可以大大提高汽车的抗撞性能，从而保障驾乘人员的生命安全。
因此，研究高强度钢抗撞性能对汽车制造行业的未来发展具有重要意义。
2. 生产工艺研究汽车制造行业中的工艺问题一直是影响汽车制造水平和质量的主要因素之一。
高强度钢的生产工艺较为复杂，需要钢铁厂家进行特殊的处理，以保证钢材的质量和性能。
因此，研究高强度钢的生产工艺对提高汽车制造的效率和质量是十分重要的。
3. 焊接技术研究高强度钢的应用也为汽车制造行业带来了一定的技术挑战，其中最大的挑战之一就是高强度钢的焊接技术问题。
高强度钢与普通钢的焊接比较困难，需要采用特殊的焊接技术。
因此，研究高强度钢的焊接技术对推动汽车制造行业的技术创新和发展也具有很大的意义。
三、高强度钢在未来的应用前景随着汽车制造行业的不断发展壮大，高强度钢也将继续得到广泛的应用。
为了提高汽车的性能、安全及耐用性，汽车制造商还需要加大对高强度钢研究的力度。
同时，这也激发了高强度钢制造商持续推进研发进程，以更好地满足汽车制造行业的需求。
高强度钢的应用可以满足未来汽车制造行业对材料性能和品质的不断追求，并对汽车安全和环保提供全面保障。
总之，高强度钢在汽车制造行业的应用研究具有巨大的潜力。
先进高强度钢在汽车轻量化中的应用分析
ＡＮＡＬ Ｉ ＹＳ Ｓ ＯＮ ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＧＨ ＴＲＥＮＧＴＨ ＴＥＥＬ ＡＵＴｏＭ ｏＢＩ ＨＩ Ｓ Ｓ Ｉ Ｎ ＬＥ
摘
要：对先进 高强度钢在汽车轻量化 中的应用进行 了分析，详细介绍了 目前应用在汽车车身上的先进 高强度钢
钢种：双相钢 （Ｐ Ｄ ）、复相钢 （Ｐ 、相变诱发塑性钢 （Ｒ Ｐ 、马 氏体钢 （Ａ Ｔ ｃ） Ｔ Ｉ） Ｍ Ｒ ）、热冲压硼钢板 （ｏ ｏ ｔｅ ） ＢｒｎＳｅ１ 等 。在介绍 了先进 的高强度钢 的定义、范 围、性能特 点的基础上，简述 了高强度钢板在 ｔｅ ＤＰ， ｏ ｌｘｐ ａｅｓ ｅｓ Ｃ ） ｔｅｔ ｓｏｍａｉｎｉ ｕｅ ｌ ｔ ｉ ｔ ｌ Ｔ Ｉ） ｍａｔ ｓ ｅ ｔ ｎｅ ｅｌ ａ ｓ ｓ ｓ（ ） ｃｍｐｅ ｈ ｓ ｔ ｌ （ Ｐ， ｈ ａ ｆｒ ｔ ｄ ｃｄｐａ ｉ ｔ Ｓ ｅ （ Ｒ Ｐ ， ｒ ｎｉ ｅ ｒ ｎ ｏ ｎ ｓ ｃｙ ｅ ｅ ｔ Ｓｅｌ ＭＡＲ ）ａｄ ｈ ｔ ｔ ｉｇ Ｓｅｌ ｌ ｅ（ ｏｏ ｔ １ Ａｆ ｒｉｔ ｄ ｃ ｇ ｔｅａ ｖ ｃｄｈｇ ｔ ｎ ｔ ｓ ｅ ｔ （ ｅ Ｔ ｎ ｏ ａ ｎ ｔｅ ｐａ Ｂ ｒｎ Ｓｅ ） ｔ ｒ ｕ ｉ ｈ ｄ ａ ｅ ｉ ｓ ｅ ｇｈ ｔ ｌ ｓ ｍｐ ｔ ｅ ． ｅ ｎｏ ｎ ｎ ｈ ｒ ｅ
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，
先进材料在汽车制造中的应用研究
先进材料在汽车制造中的应用研究汽车，作为现代社会不可或缺的交通工具，其制造技术一直在不断发展和创新。
其中，先进材料的应用起到了至关重要的作用。
这些材料不仅提升了汽车的性能、安全性和舒适性，还对环境保护和可持续发展产生了深远的影响。
先进高强度钢（AHSS）是目前汽车制造中广泛应用的一类材料。
与传统钢材相比，AHSS 具有更高的强度和更好的延展性。
通过采用不同的合金元素和热处理工艺，AHSS 能够在减轻车身重量的同时，保持甚至提高车身的结构强度。
这意味着汽车在碰撞时能够更好地保护乘客的安全，同时降低燃油消耗，减少尾气排放。
例如，双相钢和相变诱发塑性钢在汽车的车架、车门和保险杠等部位得到了大量应用。
铝合金在汽车制造中的应用也日益增多。
铝合金具有低密度、高强度和良好的耐腐蚀性等优点。
使用铝合金制造汽车零部件，如发动机缸体、轮毂和车身面板，可以显著减轻车辆的重量，提高燃油效率。
此外，铝合金的回收利用率较高，有利于降低汽车生产对环境的影响。
一些高端汽车品牌已经广泛采用铝合金来打造车身结构，不仅提升了车辆的性能，还展现了其先进的制造工艺和环保理念。
碳纤维增强复合材料（CFRP）是一种具有极高强度和刚度的先进材料。
尽管成本相对较高，但在高性能汽车和电动汽车领域，CFRP 展现出了巨大的应用潜力。
CFRP 可以用于制造汽车的车架、传动轴和车身覆盖件等部件，极大地减轻了车辆的重量，提高了车辆的加速性能和续航里程。
例如，一些超级跑车采用了大量的 CFRP 材料，使其在保持高强度的同时，实现了极致的轻量化。
除了结构材料，功能性材料在汽车制造中也发挥着重要作用。
例如，隔音降噪材料可以提高车内的安静程度，为乘客提供更舒适的驾乘环境。
新型的隔热材料能够减少车内热量的传递，降低空调系统的负荷，从而节省能源。
而在电动汽车中，高性能的电池材料是决定车辆续航里程和充电速度的关键因素。
目前，锂离子电池的正极材料如三元材料和磷酸铁锂，以及负极材料如石墨和硅基材料，都在不断地改进和优化，以提高电池的能量密度和循环寿命。
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第19卷第8期2007年8月钢铁研究学报Jour nal of Ir on and Steel ResearchV ol.19,No.8A ug ust 2007作者简介:江海涛(1976 ),男,博士后; E mail:nw pujh t@; 修订日期:2007 05 21汽车用先进高强度钢的开发及应用进展江海涛, 唐 荻, 米振莉(北京科技大学高效轧制国家工程中心,北京100083)摘 要:先进的高强度钢在汽车减重、节能、提高安全性、降低排放等方面展现出了广阔的前景,在新一代汽车伙伴计划、超轻钢车身 先进概念车等项目上得到了应用和推广。
简述了先进高强度汽车用钢板的最新开发和应用进展情况。
关键词:汽车钢板;先进高强度钢;开发;应用中图分类号:T G142 文献标识码:A 文章编号:1001 0963(2007)08 0001 06Latest Progress in Development and Application of Advanced High Strength Steels for AutomobilesJIANG H ai tao, TANG Di, M I Zhen li(National Engineer ing Research Center of A dv anced Rolling T echno log y,U niver sity o f Science and T echno lo gy Beijing,Beijing 100083,China)Abstract:Advanced hig h strength steels (A HSS)ar e ver y attr act ive for the auto motiv e industr y w ith advantag es of lessen w eight,ener gy sav ing,safety and reduced emissio n.Cur rently ,a lar ge percentag e of advanced high streng th steels ar e used in PN GV (Partnership for a N ew G enerat ion of Vehicles)plan and U L SAB A VC (U ltra L ig ht Steel Auto Bo dy A dvanced V ehicle Concept s)plan,etc .T he latest pr og ress in dev elopment and applicatio n of advanced hig h st rength steels for aut omobiles is intro duced.Key words:automobile steel sheet;adv anced high streng th steel;dev elo pment;application新一代汽车的发展趋势是要求节能、降耗、环保和安全。
因此,使用高强和超高强度钢作为汽车用钢是未来的目标,从而达到汽车的轻型化、安全性等目的。
为了发展汽车用高强度钢板,促使汽车轻量化,近年来在世界范围内开始了大量的相关汽车轻量化项目的研究,研究项目的共同点是将汽车质量降低20%~40%[1]。
双相钢(DP)、复相钢(CP)、相变诱发塑性钢(TRIP)和马氏体钢(M ART )等的强度范围为500~1600MPa,均具有高的减重潜力、高的碰撞吸收能、高的成形性和低的平面各向异性等优点,在汽车上得到了广泛应用,被称为第一代高强度汽车用钢。
目前,阿赛洛等钢铁厂家正在积极开展孪晶诱导塑性钢(TWIP)、具有诱导塑性的轻量化钢(L IP)的研究。
室温下,这些钢种的组织为稳定的残余奥氏体。
当施加一定的外部载荷后,由于应变诱导出现了机械孪晶,会产生大的无颈缩延伸,因而显示出非常优异的力学性能、高的应变硬化率并具有极高的塑性(60%~90%)和较高的强度(600~1000M Pa),被称为第二代高强度汽车用钢[2,3]。
当前,美国钢铁协会等单位正在积极发展第三代先进高强度汽车用钢(图1)。
第三代先进高强度汽车用钢兼有第一代和第二代高强度汽车用钢的微观组织特点,并充分利用晶粒细化、固溶强化、析出强化及位错强化等手段来提高其强度,通过应变诱导塑性、剪切带诱导塑性和孪晶诱导塑性等机制来提高塑性及成形性能。
随着国内汽车工业的发展,对于优质汽车用钢的要求越来越高,需求量也越来越大。
上海宝钢集团公司(简称宝钢)等企业紧跟汽车工业的发展趋势,研究和开发了一系列先进汽车用钢板,并取得了可喜的成绩。
表1示出了近年来宝钢先进汽车板的研发与应用情况[4]。
为了促进我国汽车用钢的进一步发展,有必要对国内外先进高强度汽车用钢开发及应用的最新进展进行分析研究。
1 双相钢双相钢是由低碳钢或低碳微合金钢经两相区热处理或控轧控冷而得到,其显微组织主要为铁素体和马氏体。
普通的高强钢是通过控制轧制细化晶粒,并通过微合金元素的碳氮化物的析出来强化基图1 汽车用常规钢种和先进高强度钢种的强度与伸长率的关系Fig 1 Strength ductility regime of conventional and advanced high strength steels表1 近年来宝钢研发和应用的汽车板Table1 Main varieties of autom obile sheet steels in Baosteel品 种级 别抗拉强度/M Pa>2503403904404905405906907809801180127013701470冷轧基板与电镀锌板IF(DDQ~S EDDQ) -------------H SS IF- ----------BH- -----------H SLA-- -------DP--- - -----TRIP------ ----M ART--------- -- 热镀锌板与纯镀锌板IF(DDQ~S EDDQ) -------------H SS IF- ----------BH- -----------H SLA-- -------DP--- - -----TRIP------ -----热轧钢板H SLA--- -----DP------ -----F+B----- -----CP-------- ----M ART--------- --- 注: 商业化; 正在开发; 已开发。
体,而双相钢是在纯净的铁素体晶界或晶内弥散分布着较硬的马氏体相,因此其强度与韧性得到了很好的协调[5,6]。
双相钢的强度主要由硬的马氏体相的比例来决定,其变化范围为5%~30%。
拉伸力学性能特点是: 应力 应变曲线呈光滑的拱形,无屈服点延伸; 具有高的加工硬化速率,尤其是初始加工硬化速率; 低的屈服强度和高的抗拉强度,成形后构件具有高的压溃抗力、抗撞击吸收能和高的疲劳强度; 大的均匀的伸长率和总伸长率。
双相钢是兼有高强度和良好成形性的理想汽车用钢板,在PNGV(Partnership for a New Generation of Vehicles)项目中,DP钢用量为162 25kg,占车体总质量的74 3%[3]。
DP600、DP780和DP1000钢种适合于生产汽车的结构件和安全部件,如纵梁、横梁和强化件。
DP450和DP500钢种可用于外露件,且比标准钢种的抗凹陷能力高20%,具有15%的减重潜力。
目前,阿赛洛能够提供DP580、DP750等级别的热轧双相钢板,DP450、DP500、DP600、DP780和DP980等级别的冷轧及镀锌钢板。
新日铁冷轧双相钢板供货级别覆盖了490~1270MPa的7个级别,其中DP490、DP540、DP590、DP780、DP980和DP1180共6个级别可供电镀锌钢板,DP590、2钢 铁 研 究 学 报 第19卷DP780、DP980这3个级别可供热镀锌钢板[7]。
蒂森也能够提供500M Pa 和600MPa 这2个级别的热浸镀锌、合金化镀锌和电镀锌钢板。
JFE 公司成功开发了780M Pa 和980M Pa 级别的合金化热镀锌双相钢,M ittal 公司也成功生产了合金化热镀锌双相钢DP590、DP780、DP980和热浸镀锌双相钢DP600、DP780[8]。
2 相变诱发塑性钢相变诱发塑性钢是指钢中存在多相组织的钢。
这些相通常为铁素体、贝氏体、残余奥氏体和马氏体。
在形变过程中,稳定存在的残余奥氏体向马氏体转变时引起了相变强化和塑性增长,为此残余奥氏体必须有足够的稳定性,以实现渐进式转变,一方面强化基体,另一方面提高均匀的伸长率,达到强度和塑性同步增加的目标[9]。
T RIP 钢的性能范围为:屈服强度340~860M Pa,抗拉强度610~1080MPa,伸长率22%~37%。
近年来,TRIP 钢的发展迅速。
TRIP 钢主要用来制作汽车的挡板、底盘部件、车轮轮辋和车门冲击梁等。
此外,T RIP 钢板可作为热镀锌和Zn Ni 电镀锌的基板,以生产高强度、高塑性、高拉深胀形性以及高耐腐蚀性的镀锌板。
韩国浦项已成功开发出800M Pa 和1000M Pa 级的T RIP 钢,钢板的成形性能非常好,可以加工成复杂形状的汽车部件。
目前,他们正着手开发1200M Pa 级的TRIP 钢。
在日本,三菱汽车公司与新日铁、住友金属及神户制钢等合作开发出汽车底盘零件用TRIP 高强度钢板,在其新车型中已有80余种底盘零件用TRIP 钢板制造。
阿塞洛T RIP 钢包括TRIP600、TRIP700、TRIP800和T RIP1000共4个冷轧品种和1个(TRIP800)热轧品种[7]。
该类钢用于汽车的座椅结构件、横梁、纵梁、中后强化件、挡板和防护强化件等。
宝钢采用连续退火生产的T RIP600钢板已经商业化,该钢板具有高的伸长率和高的n 值。
这些性能特点使其可以替代软钢冲压零件。
目前,宝钢正在进行T RIP800等钢种的研究开发。
许多研究结果表明,高硅含量的TRIP 钢与低合金高强度钢相比具有更好的延展性和抗拉强度,其成分系列有:C M n Si N V,C M n Si Ti 和C M n Si Nb 等。
但硅含量高将导致带钢表面产生红色氧化皮以及热镀锌性能变差等缺点。
近年来,一些研究者开始侧重于用其它元素(如铝、磷等)部分取代硅,以降低钢中的硅含量,改善涂镀性能,并通过添加铌、钒、钛及钼等元素来提高T RIP 钢的强度[10~12]。
正在研发的成分体系有C M n Al Si P Nb,C M n Al Si Nb,C Mn Si Nb Mo 和C M n Al Si P Ti 等(图2)[13]。