汽车钢板及应用.ppt

rthh,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,汽车钢板及应用,中国第一汽车股份有限公司技术中心,金属板材研究室 韩志勇,9463,13844992336.,20,13.4,一汽技术中心,1,目 录,钢板概况,热轧钢板,热轧酸洗钢板,不锈钢板,花纹钢板,一汽技术中心,冷轧钢板,涂层钢板,特种钢板,钢 管,有色金属,2,1 概况,钢板（钢带）,钢板是一种宽厚比和表面积都很大的矩形截面钢材。通常成张交货的称为,钢板,，也称平板；长度很长、成卷交货的称为钢带，也称,卷板,。一般宽度大于,600mm,的钢带称,宽钢带,，宽度小于,600mm(,一般不超过,300mm),的钢带也称,窄钢带,。,板带产品使用性极强，有“万能钢材”之称,。,一汽技术中心,3,钢板（钢带）生产工艺流程：,采矿选矿烧结,/,球团高炉炼铁电,/,转炉炼钢炉外精炼连铸,/,模铸粗轧精轧热处理,热轧钢板（卷）,酸洗 ,热轧酸洗钢板（卷）,冷轧退火,冷轧钢板（卷）,涂层处理 ,涂层钢板（卷）,其它处理 ,复合钢板等,一汽技术中心,4,某钢厂碳钢生产流程,：,一汽技术中心,5,某钢厂热轧酸洗生产流程,：,一汽技术中心,6,某钢厂特钢生产流程,：,一汽技术中心,7,钢板应用,钢板是工业和民用各领域应用最广泛的钢材之一,，配合切割、冲压、焊接、机加等加工工艺，用以制造各种箱体或壳体、容器、覆盖件、管材、机械零件等。,钢板也是,汽车产品中应用最广泛和用量最大的金属材料之一,，主要应用在车身、车厢,(,箱,),、底盘及车轮等部件及总成上。据粗略统计，按照汽车车型的不同，钢板的用量,约占汽车钢材用量的,55-80%,。,一汽技术中心,8,汽车钢板件,成形,工艺,大部分采用,冷冲压,：车身覆盖件、各种结构件等,部分零件采用,辊压,：纵梁、滑道、导轨等,少数零件采用,旋压,：轮辋、皮带轮、壳体等,热冲压,：桥壳,内高压成形,：悬挂,/,排气,/,转向系统零件等,前,/,后副车架（奔腾）,热成形,：,B,柱、中通道、前围挡板,横梁、前围挡板下板等,一汽技术中心,9,汽车钢板分类,汽车钢板的分类仅为一般性的区分界定，旨在方便钢板的技术交流和选用,划分一般有以下几类：,按轧制工艺分为：热轧钢板、热轧酸洗钢板、冷轧钢板；,按表面处理分为：普通钢板、涂层钢板；,按强度级别分为：普通强度钢板、高强度钢板、,超高强度钢板、特高强度钢板；,按化学成分分为：优碳、普碳、低合金、微合金化及合金,钢板（含不锈钢板）；,按金相组织分为：铁素体钢板、贝氏体钢板、马氏体钢板等,按冲压级别分为：一般、冲压、深冲、超深冲；,按零件用途分为：,梁用钢板、车轮钢板、桥壳钢板、传动轴管用钢板、弹簧钢板等,；,一汽技术中心,10,不同强度级别钢板划分,国内对汽车用高强度钢板倾向于分为两类：,普通高强度钢板：抗拉强度或屈服强度相对较低，或采用传统工艺或传统工艺少许改进即能生产出来高强度钢板。如烘烤硬化钢板、含磷钢板、高强度,IF,钢板以及,HSLA,钢板等。,先进高强度钢板：需要采用先进设备及工艺方法才能生产出来的钢板，如双相钢板（,DP,钢板）、复相钢板（,CP,钢板）、相变诱发塑性钢板（,TRIP,钢板）、马氏体钢板（,M,钢板或,Mart,钢板）及孪晶诱导塑性钢板（,TWIP,钢板）等。,一汽技术中心,日本：,普通强度钢板：,抗拉强度,490MPa,的热轧钢板及抗拉强度,340MPa,的冷轧钢板,。,高强度钢板：,抗拉强度,490MPa,的热轧钢板及抗拉强度,340MPa,的冷轧钢板,。,11,德国：,高强度钢板,(HSS),：,180MPa,屈服强度,300MPa,的钢板；,先进高强度钢板,(AHSS),：,300MPa,屈服强度,600MPa,的钢板；,超高强度钢板（,UHSS,）：屈服强度,600MPa,的钢板。,一汽技术中心,ULSAB,组织：,普通强度钢板：屈服,强度,210MPa,的热轧钢板；,高强度钢板,(HSS),：,210MPa,屈服强度,550MPa,的热轧钢板；,超高强度钢板,(UHSS),：屈服强度,550MPa,的热轧钢板。,12,国际钢铁协会（,IISI,）：,从定性概念上定义为高强度钢板（,HSS,）和先进高强度钢板（,AHSS,）。,一汽技术中心,意大利：,普通强度钢板：普通碳素钢板、优质碳素钢板等；,高强度钢板,(HSS),：烘烤硬化钢、含磷钢和低合金高强度钢等,;,超高强度钢板,(UHSS),：双相钢、铁素体,-,贝氏体钢和,TRIP,钢等。,13,典型钢板分类图,一汽技术中心,14,典型钢板分类图,一汽技术中心,15,典型钢板分类图,一汽技术中心,16,世界钢铁学会钢板分类图,一汽技术中心,17,2,汽车用热轧钢板,（包含热轧酸洗钢板）,一汽技术中心,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,18,一汽技术中心,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。,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。,按,强度级别,：上面已讲，不再赘述。,19,一汽技术中心,汽车热轧钢板冶金强化技术,低碳、微合金化强化：,通过添加微量合金元素、降低碳元素含量及辅以控轧控冷工艺，实现提高强度、改善焊接性能、保证成形性能的目的。强化方式以析出强化和细晶强化为主。典型钢板牌号：欧洲、宝钢生产的,QSTE500,700TM,及,S500,700MC,系列热轧钢板。,相变强化：通过添加合金元素、低碳及冶炼铸造轧制冷却等工艺控制，实现提高强度或综合提高强塑积的目的。强化方式以相变强化为主，典型钢种：贝氏体钢、马氏体钢、,F+B,及,F+M,双相钢、,(,以金属变形前强化为主,),；,TRIP,钢、,QP,钢、,1000MPa,级,-5%Mn,第三代汽车钢、,TWIP,钢,(,以金属变形过程中强化为主,),等。,20,一汽技术中心,控轧控冷工艺强化：热轧钢板常温状态的组织性能除受材料本身化学成分的影响之外，很大程度上取决于轧制过程中的轧制制度和冷却制度。通过控制轧制及轧后工艺参数，如变形量分配、终轧温度、卷取温度、冷却速度等，可以控制产品的组织结构特征和力学性能参数。,提纯强化：通过,转炉顶底复吹,(,快速脱,C,、深脱,P),、,RH,真空精炼,(,深脱,N,到,40ppm,以下且除,H,、,脱,C,、,O,，精确调整钢水成分，,温度均匀化,),、,LF,炉外精炼,(,深脱,S,到,20ppm,以下、精确控制钢水合金成分,),等冶炼的先进技术，提高钢质纯净度，尽量减少夹杂物对材料性能的影响，显著提高金属材料性能（不只静态强度，韧性、动态疲劳强度等均得到提高）。,21,一汽技术中心,汽车热轧钢板先进成形技术,旋压成形：旋压是一种综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚挤等工艺特点的少无切削加工的先进工艺，成形时材料同时发生塑性变形和流动变形,。,将金属筒坯、平板毛坯或预制坯用尾顶顶紧在旋压机芯模上，由主轴带动芯棒和坯料旋转，同时旋压轮从毛坯一侧将材料挤压在旋转的芯模上，使材料产生逐点连续的塑性变形，从而获得各种母线形状的空心旋转体零件。旋压成形在航天航空上应用广泛，目前采用旋压成形的典型汽车热轧板零件有车轮轮辋、轮辐、皮带轮、消声器、催化器壳体等。,22,一汽技术中心,车轮轮辋旋压机,：,23,一汽技术中心,汽车热轧钢板先进成形技术,辊压成形：,辊压（又称辊弯）成形工艺是通过顺序配置多道次成形辊弯，把卷材、带材等金属板带不断地进行横向弯曲，以制成特定断面的型材。,辊压成形工艺在高强度热轧钢板零件上的应用目前主要是商用车车架纵梁，与高强度冷轧钢板零件如保险杠、各种导轨等相比，零件辊压截面形状要简单,。,辊压成形示意图,24,一汽技术中心,应用零件实例,：,9*80*320*10650mm,700L,辊压的,J6M,车架纵梁,700L,（鞍钢）进行辊压,25,一汽技术中心,液压胀形：,液压胀形是内高压成形的一种，指采用液体,(,水、乳化液或油,),作为传力介质使管状或板状材料在液体压力作用下产生纬向扩张的成形方式,。与其他胀形方法相比，最大优点是在无摩擦状态下成形，传力均匀，可提高材料成形极限，产品质量好、制件形状和尺寸精度高。目前热轧钢板采用液压胀形成形技术的典型有轿车副车架主管、扭力梁及前下控制臂等，商用车液压胀形驱动桥桥壳国内正处于研制阶段，尚未大规模生产应用。,26,一汽技术中心,鞍钢,热轧内高压成形用钢系列产品,：,牌号,R,eL/,MPa,R,m/,MPa,A,80mm/,%,NGY330,标准,170MPa,330MPa,34,实物水平,245,335,34,240,335,34.5,NGY440,标准,305MPa,440MPa,28,实物水平,334,467,31,334,467,30.5,NGY590,标准,340,580,24,实物水平,405,635,26,400,630,26,NGY780,标准,450,780,14,实物水平,570,805,16,605,795,17.5,27,一汽技术中心,应用实例,：,轿车扭力梁,后副车架主管,前副车架主管,前下控制臂,28,一汽技术中心,汽车热轧钢板相关检验及评价,宏观角度,：,化学成分及金相组织的均匀程度直接决定了钢板性能的,均匀性、稳定性。,带钢（钢卷），尤其是通过控轧控冷及罩式退火工艺,生产的带钢（钢卷），头、中、尾性能差别就是上述,的典型体现。,化学成分及金相组织,：化学成分及控轧控冷工艺是钢板质量的基础，成分可直接检验，控轧控冷工艺则通过金相组织间接检验，可以说，化学成分及金相组织基本决定了钢板的性能。,微观角度,：,成分偏析、组织偏析导致钢板出现带状组织、夹杂物及析,出相小范围偏聚，通常导致钢板静态弯曲及动态疲劳等性,能变差，晶粒度、析出化合物等影响力学性能等。,对于钢板动态疲劳而言，,带状组织、夹杂物及析出相处,会产生应力集中而成为初始裂纹源。,29,一汽技术中心,汽车热轧钢板相关检验及评价,常规性能,：屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯、冲击韧性等是钢板质量最直接、宏观的体现，对于高强塑积热轧钢板,n,值、,r,值也已成为常规检验项目。,表面及内部缺陷检验：钢板表面的裂纹、气泡、夹杂、结疤、折叠和划痕及内部分层、夹层等缺陷对钢板质量、后续加工及使用均会产生不良影响，应严格按标准要求进行检验。,必须指出：由于各钢厂产线不同，轧制工艺不同而出现的某些钢板常规性能检验能够满足要求，但,成分体系明显不符合此钢种典型特征,时，应判定为不合格。,30,一汽技术中心,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=R,mN,/R,m,，,NSR1,，缺口使材料的屈服强度或抗拉强度升高，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。,成形性能：热轧钢板通常成形难度远小于冷轧钢板，成形性能一般,通过屈强比,、延伸率,(,主要考虑最大力均匀塑性延伸率,Ag,，即,均匀塑性延伸率,),、,冷弯性能,体现，对于高强塑积先进高强钢板，,n,值、,r,值,也需考虑，如热轧奥氏体不锈钢、,TWIP,钢、中,/,高,Mn,第三代汽车钢等,。,31,一汽技术中心,厚度、宽度等尺寸规格符合常规，便于采购。,性价比高。,汽车热轧板选材需注意的几个方面,牌号精简及统一。,集中采购,-,大趋势。,32,汽车热轧钢板介绍,一汽技术中心,碳素钢板：,主要,按,冶金特征,及,零件用途,进行钢板介绍。,特点：,1,）含碳量小于,1.35%,，除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外，不含其他合金元素的钢。,2,）碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性和可焊性降低。,3,）与其他钢类相比，碳素钢使用最早，成本低，性能范围宽，用量最大。,33,一汽技术中心,普通,碳素钢板：对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。每个钢板牌号按质量可分为,A,、,B,、,C,、,D,不同的等级，最少一种，最多四种。,代表牌号：,Q235/SS400,，常用于强度级别不高的汽车结构件及成形要求不高的冲压件。,典型金相组织：铁素体加少量珠光体。,金相组织,供货钢厂：,34,一汽技术中心,标准解读：,Q/CAM-22.3,热轧钢板及钢带技术条件 第3部分：普通碳素钢板及钢带,SS330,Q195、Q215A、Q215B,、,St33,SS400,Q235、Q255、St37-2,、,RSt37-2,SS490,Q275,、,St50-2,牌号,力学试验,180,弯曲试验,b35mm,弯心直径,屈服点,MPa,抗拉强度,MPa,延伸率,%,L,0,=50mm,b,0,=25mm,L,0,=200mm,b,0,=40mm,板厚,mm,5,5,SS330,205,330,430,26,21,1a,SS400,245,400,510,21,17,3a,SS490,285,490,610,19,15,4a,注：,b,为冷弯试样的宽度，,d,为弯心直径，,a,为试样厚度,产品开发及应用中的问题：与国家标准及钢厂标准的牌号不同，采购存在一定困难。,解决思路：标准修订时，,考虑将,Q,系列牌号与企标牌号对应。,标注：,SS400,板料,4,35,一汽技术中心,应用零件举例：,CA4GC1T,发动机后吊耳,-SS400,商用车车轮,-SS400CL-6mm,（通钢,FTSR,超细晶粒钢）,某车储气筒,-SS400,36,一汽技术中心,优质,碳素钢板：和普通碳素钢板相比，硫、磷及非金属夹杂物含量较低。根据含碳量不同，又分为：,低碳钢板：碳含量小于,0.25%,，代表牌号,08-08Al(SPHC-SPHD-SPHE-SPHF),、,10,、,20,钢等，具有很好的深冲性和焊接性，广泛用于冲压件及结构件。典型金相组织分别为：铁素体,+,三次渗碳体，铁素体,+,少量珠光体。,中碳钢板：碳含量,0.25,0.50%,，代表牌号,35,、,45,钢等，多用于汽车结构件，典型金相组织为铁素体,+,珠光体。,SPHC,金相组织,10,钢金相组织,35,钢金相组织,20,钢金相组织,45,钢金相组织,供货钢厂：,37,一汽技术中心,标准解读：,Q/CAM-22.2,热轧钢板及钢带技术条件 第,2,部分：优质碳素钢板及钢带,存在问题：一些汽车应用广泛的牌号目前未纳入；,320L,目前已不使用。,解决思路：标准修订时，,增加,SPHF,、,10,、,20,、,35,、,45,钢及,SAPH400-440,系列钢板牌号，删除,320L,。,SPHC,08、,DD11,SPHD,08、08,Al,、,DD12,SPHE,08,Al,、,DD13,标注：,SPHC,板料,3 Q/CAM-22.2,38,一汽技术中心,应用零件举例：,五十铃,700P,驻车制动齿板,-20,钢,-,冲压,CA4GC20T,皮带轮,-SPHE-4.0mm-,旋压,CA4GC,增压汽油机飞轮驱动盘,-SAPH440-,表面氮化,-,冲压,39,一汽技术中心,低合金高强度钢板：,汽车用热轧低合金高强度钢板，也称为,F,P,型低合金高强度钢板，藉助添加合金元素而使钢得以强化，主要强化机制有细晶强化、析出强化、固溶强化等。,代表牌号：,Q345,、,355L,、,380L,等，常用于强度要求较高的汽车结构件及成形要求不高的冲压件。,典型金相组织：铁素体,+,珠光体。,Q345,金相组织,355L,金相组织,380L,金相组织,供货钢厂：,40,一汽技术中心,标准解读：,1,）汽车梁用钢板中的,300L400L,为低合金高强度钢板，在后面领用钢板中再行介绍；,2,）国内其它常用牌号如,Q345,（,16Mn,）暂无企标，但为应对,A,车开发，起草欧洲牌号企标中包含性能相当钢板牌号。,Q/CAM-22.7,热轧钢板及钢带技术条件 第,7,部分：汽车结构用热连轧钢板及钢带,牌号,力学性能,（,L,0,=80mm,，,b=20mm,）,180,o,弯曲试验,c,弯心直径,屈服强度,MPa,抗拉强度,MPa,断后伸长率,A80%,TL1406,a,350-450,420,24,0a,QStE340TM,b,340,420-540,19,0.5a,QStE380TM,b,380,450-590,18,0.5a,QStE420M,b,420,480-620,16,0.5a,QStE460TM,b,460,520-670,14,1a,a,拉伸试验适用于横向试样,b,拉伸试验适用于纵向试样。,c,弯曲试验适用于横向试样，弯曲试样宽度,b20mm,，仲裁试验时试样宽度为,20mm,标注：,QStE380TM,板料,4,41,一汽技术中心,存在问题：已有标准中有性能优于或相当于,Q345,、,Q390,等应用广泛国标牌号的钢板，但价格较高。,解决思路：标准修订时，,增加,Q345,、,Q390,等牌号。,TL1406,Q345,（,16Mn,）,QStE340TMb,QStE380TMb,380L,QStE420Mb,Q420,QStE460TMb,Q460,标注：,QStE380TM,板料,4 Q/CAM-22.7,42,一汽技术中心,微合金化高强度钢板：,目前通常采用低,C,、微合金化,(,通过添加,Nb,、,Ti,、,V,等合金元素,),及控轧控冷路线的低合金高强度钢板和微合金化高强度,/,超高强度钢板，主要强化机制有细晶强化、析出强化、固溶强化等。,代表牌号：,500L,、,700L,（,SSABQStE700MC,）等，目前主要用于强度级别高的汽车梁类零件及结构件。,典型金相组织：铁素体,+,析出碳化物,+,少量珠光体,(,或少量低碳贝氏体,),。,500L,金相组织,700L,金相组织,应用零件及标准解读在,后面详细介绍,。,43,一汽技术中心,双相钢板：基体为软的铁素体，其上弥散分布硬质的岛状马氏体，两者分别确定材料的低的屈服强度和高的抗拉强度。,代表牌号：,DP590(,国内已应用于汽车车轮,),、,DP780,及,DP980(,国内正进行应用研究,),。,特点及应用,：具有低的屈强比、高的加工硬化指数、高的烘烤硬化性能、没有屈服延伸和室温时效等特点。一般用于需高强度、高的抗碰撞吸收能且成形要求也较严格的汽车零件，如,车轮,、悬挂系统构件及支架,/,支撑板,/,加强板等加强件,(,欧美日等已大量应用,),。,热轧,DP590,金相组织,热轧,DP590,金相组织,44,一汽技术中心,标准解读：标准已起草并进行审核，即将发布。,Q/CAM-22.8,热轧钢板及钢带技术条件 第,8,部分：双相钢板及钢带,牌号,屈服强度,Mpa,抗拉强度,MPa,断后伸长率,%,（,L,0,=80mm,，,b=20mm,）,n,值,180,冷弯试验,b20mm,DP340/590,340,590,20,0.14,d=0.5a,DP450/780,450,780,14,0.11,d=1.0a,注：,1,）拉伸试验采用纵向试样，冷弯试验采用横向试样。,2,）,b,为冷弯试样的宽度，,d,为弯心直径，,a,为试样厚度。,牌 号,化学成分,%,C,Si,Mn,P,S,Alt,DP340/590,0.20,2.00,3.30,0.090,0.015,0.015,DP450/780,0.20,2.00,3.30,0.090,0.015,0.015,注：根据需要可添加,Cr,、,Mo,、,Cu,、,B,等合金元素。,注：当钢板及钢带的力学性能符合规定时，化学成分可以与表中不同并由双方协商确定，化学成分允许偏差按,GB/T 222,规定。,标注：,DP340/590,板料,4 Q/CAM-22.8,45,一汽技术中心,应用零件举例：,DP340/590,旋压生产车轮,46,一汽技术中心,TRIP,钢板,(,相变诱导塑性钢板,),：,显微组织为铁素体、贝氏体和残余奥氏体，残余奥氏体含量不低于,5%,。成形过程中，残余奥氏体可相变为马氏体，具有较高的加工硬化率、均匀伸长率和抗拉强度。,相比,同等抗拉强度的双相钢，具有更高的延伸率。,代表牌号：,TRIP590,、,TRIP780,、,TRIP980,（国内正在开发中）。,特点及应用：,TRIP,钢具有高延伸率的本质是应变诱发残余奥氏体转变为马氏体，,TRIP,钢的起始加工硬化指数小于,DP,钢，但,TRIP,钢的加工硬化指数在很长应变范围内仍保持较高，特别适合要求具有高胀形性能的情况。,目前国内尚无汽车零件应用热轧,TRIP,钢板的报道，国外已有应用。,热轧,TRIP,钢板金相组织,供货钢厂：,47,一汽技术中心,TWIP,钢板,(,孪晶诱导塑性钢板,),：塑性变形的主要机制是位错滑移，产生大量孪晶，从而导致,TWIP,钢非常强的加工硬化能力和非常大的延伸率。这种性能即使在高应变速率下仍然保持着，因此在撞击等高应变过程中，可以保证汽车非常高的安全性。,代表牌号：,TWIP980,。,优点：,TWIP,钢具有高强度、高塑性（强塑积达到,60GPa%,），碰撞吸能好，成形好，减重效果明显。,缺点：,合金含量高，炼钢、连铸困难，轧制变形抗力大，工艺性能差，成本较高，工业化困难，应用受限。,热轧,TWIP,钢板金相组织,应用方向：结构复杂、现有材料成形困难的安全件。,供货钢厂：,48,一汽技术中心,应用零件举例：,IF,钢热轧酸洗板,TWIP,钢热轧酸洗板,材质,R,P0.2,/MPa,R,m,/MPa,A,50,/%,R,m,*A,50,/GPa%,IF,钢热轧酸洗板,160,330,42,13.86,TWIP,钢热轧酸洗板,396,1072,71.4,76.54,某轿车悬挂弹簧底座,49,一汽技术中心,应用零件举例：,与一汽技术中心合作在烟台泰利冲压成形,左右上纵梁上板,50,一汽技术中心,贝氏体钢板,(,高扩孔钢板,),：热轧贝氏体钢有铁素体,+,贝氏体双相钢和贝氏体钢，主要添加元素为,Si,、,Mn,、,Nb,、,Cr,等，显微组织为铁素体,+,贝氏体或单相贝氏体。,F+B,钢板金相组织,代表牌号：,1),铁素体,+,贝氏体钢板：抗拉强度,590MPa,级一个牌号。,2),贝氏体钢板：抗拉强度,780MPa,级一个牌号。,特点及应用：,抗拉强度较高,、,凸缘翻边成形性优良,，适合冲压汽车支撑部件类要求厚度较大、尤其是翻边性能良好的部件，如,悬架摆臂,、,轮辐,等。,F+B,钢板金相组织,供货钢厂：,51,一汽技术中心,标准解读：热轧标准尚未起草，但热轧酸洗板标准已起草审核，即将发布。,Q/CAM-22.6,热轧钢板及钢带技术条件 第,6,部分：高扩孔性酸洗钢板及钢带,牌号,屈服强度,Mpa,抗拉强度,MPa,断后延伸率,A,80,%,（,L,0,=80mm,，,b=20mm,）,扩孔率,%,SAPH440HE,300-400,440,25,80,SAPH590HE,440-600,590,15,75,注：拉伸试验采用纵向试样。,标注：,SAPH440HE,板料,4 Q/CAM-22.6,52,一汽技术中心,应用零件举例：,弹簧托盘,摆臂,53,一汽技术中心,应用零件举例：,后副车架总成,-H,平台,-SAPH440HE,440MPa,54,一汽技术中心,热轧,马氏体钢板,(,耐磨钢板,),：,显微组织主要为马氏体组织，硬度一般在,360HBW,以上，是目前商业化高强度钢板中强度级别最高的钢板。热轧马氏体钢板目前主要用于有耐磨要求的汽车零件。,马氏体钢板金相组织,代表牌号：,1),瑞典,SSAB,公司的,Domex Well,系列钢板及,HarDOX,系列钢板。,2),宝钢耐磨钢板,360A,等,特点及应用：强度、硬度高，耐磨性好。常用于自卸车车箱底板、边板或衬板等有耐磨要求的零部件。,供货钢厂：,55,一汽技术中心,应用零件举例：,56,一汽技术中心,应用零件举例：,57,一汽技术中心,应用零件举例：,58,一汽技术中心,应用零件举例：,59,一汽技术中心,第三代汽车钢板：目前已实现工业化生产的,0.15C-5Mn,铁素体,+,奥氏体第三代汽车钢板强塑积达到,30GPa,，远远超过第一代汽车钢，且可实现只比普通钢材高,5,的低成本目标。,Rm1000MPa,级金相组织,代表牌号：,1),0.15C-5Mn-,R,m,1000MPa-30GPa%,第三代汽车钢板,。,（已工业化生产）,2)0.15C-5Mn-R,m,1500MPa-30GPa%,第三代汽车钢板。,（正在研发中）,特点及应用：满足现代汽车结构件、安全件及高强度车架用钢对高强度和高塑性的双重要求，工业化,-,应用推广后将是汽车用钢的最佳选择。,Rm1500MPa,级金相组织,供货钢厂：,60,一汽技术中心,第三年汽车钢与传统,TRIP,冶金比较,传统,TRIP,钢,第三代汽车钢,1,、晶粒细化；,2,、亚稳奥氏体由,C,配分变为,C+Mn,配分；,3,、亚稳奥氏体数量由,10-20%,提高到,30-45%,61,一汽技术中心,TG,钢与传统,TRIP,钢拉伸性能比较,-,塑性可提高,50%,以上,传统,TRIP,钢,第三代汽车钢,62,一汽技术中心,已完成试制零件举例：,后横梁,前钢板弹簧（,2801092-50A,）,编号,Rm/MPa,Rp0.2/MPa,A/%,Agt/%,Rm*A/GPa%,厚度,R3,775,650,32.4,23,25.1,R6,780,650,35.2,26.5,27.5,6.33,、,6.30,、,6.33,R9,785,675,33.9,24,26.6,6.34,、,6.35,、,6.36,R12,815,650,38.0,30,31.0,R05,6.34,、,6.33,、,6.34,R07,6.38,、,6.35,、,6.38,R08,6.33,、,6.34,、,6.37,R10,6.34,、,6.34,、,6.37,TG,钢板实物拉伸性能,现生产材料：,380L,牌号,Rm,Rp0.2,A,屈强比,强塑积,QSTE380TM,535,455,29,0.85,15,515,QSTE380TM,535,460,29.5,0.86,15,783,QStE380TM,540,410,26.0,0.76,14,040,QStE380TM,530,410,25.5,0.77,13,515,QStE380TM,540,415,26.0,0.77,14,040,QSTE380TM,500,390,29.0,0.78,14,500,QSTE380TM,505,395,29.0,0.78,14,645,QSTE380TM,500,395,30.0,0.79,15,000,QSTE380TM,505,420,27.0,0.83,13,635,QSTE380TM,495,410,26.5,0.83,13,118,QSTE380TM,535,455,29.0,0.85,15,515,QSTE380TM,535,460,29.5,0.86,15,783,380L,钢板实物拉伸性能,63,一汽技术中心,已完成试制零件举例：,C131,左,/,右侧后门上铰链加强板,(,5405081/082-MH,),TG,钢板实物拉伸性能,现生产材料：,TRIP800,TRIP800,钢板实物拉伸性能,编号,Rm/MPa,Rp0.2/MPa,A/%,Agt/%,Rm*A/GPa%,厚度,/mm,D28,775,640,41.5,22,33.0,1.79,、,180,、,1.78,1.82,、,1.80,、,180,E01,810,730,43.5,27,35.2,1.83,、,1.81,、,1.80,1.76,、,1.75,、,1.77,F1,770,620,40.4,26,31.1,1.80,、,1.78,、,1.77,样品编号,R,p0.2,（,MPa,）,抗拉强度,R,m,（,MPa,）,A,80mm,（,%,）,强塑积,GPa%,TRIP800,（,1.78mm,）,0,493.60,838.25,25.63,21.484,484.12,832.56,25.41,21.155,TRIP800,（,1.78mm,）,90,510.61,848.19,21.45,18.193,553.61,846.26,21.29,18.016,64,汽车梁用钢板,一汽技术中心,概述,车架作为商用车最重要的承载总成，一直以来都采用高强度钢板材料，尤其是车架纵梁、横梁等零件。,梁用钢板：,欧、美商用车车架纵梁多年前已开始采用屈服强度,700MPa,级梁用钢板，目前在中重型商用车车架上的应用已很普及，而且能够实现变截面的辊压成形，横梁通常采用,500MPa,级钢板，部分采用,380L,及,355L,。,我国汽车车架纵梁用钢板随着汽车发展要求的提高及材料技术的进步，经历了从传统,16MnL,、,10TiL,、,355L,（钢厂牌号,510L,）,500L,（钢厂牌号,610L,）,700L,的发展历程，即对应屈服强度级别,350MPa500MPa700MPa,的提高过程；横梁用钢板以屈服强度,350MPa,及,500MPa,级的,355L,、,500L,为主。,65,一汽技术中心,种类,目前，梁用钢板通常按强度级别进行划分。按屈服强度，主流梁用钢板为,355L,、,380L,、,500L,及,700L,，根据具体需要还包括,300L,、,400L,、,650L,等。不同标准梁用钢板牌号对照见下表。,Q/CAM 22.1,Q/BQB 310,GB/T 3273-2005,SEW092,：,95,德国大众使用,EN 10149-2,：,1995,ISO 6930-1:2001,300L,B420L,420L,、,08TiL,QStE300TM,QStE340TM,QStE340TM,S355MC,FeE355,355L,B510L,510L,（,09SiVL,、,10TiL,、,16MnL,、,16MnREL,）,FeE355,380L,QStE380TM,QStE380TM,400L,B550L,550L,QStE420TM,QStE420TM,S420MC,FeE420,QStE460TM,QStE460TM,S460MC,FeE460,500L,QStE500TM,610L,QStE500TM,S500MC,FeE500,700L,B700L,QStE690TM,S700MC,FeE700,66,一汽技术中心,强化及组织特征,汽车梁用钢板目前通常采用低,C,、微合金化,(,通过添加,Nb,、,Ti,、,V,等合金元素,),及控轧控冷路线的低合金高强度钢板和微合金化高强度,/,超高强度钢板。,汽车梁用钢板通常具有较高或高的屈强比，同时需要具有良好的强度、塑韧性、成形性及可焊性。（工况下承受各种交变载荷，需高的强度及良好韧性；冷冲压或辊压成形时需良好的塑性。）,汽车梁用钢板强化类型包括固溶强化、细晶强化、析出强化,(,或沉淀强化,),等。,铌产生显著的晶粒细化和中等的析出强化；钛随着其含量的增加产生强烈的析出强化和中等晶粒细化：钒产生中等程度的析出强化和较弱的晶粒细化。,67,一汽技术中心,不同梁用钢板主要强化类型见下表：,钢板牌号,成分特征,主要强化类型,备注,300L,目前通常为,C,、,Mn,钢，不添加合金元素,固溶强化,较高屈强比型,QStE340TM,低,C(,通常,0.12%),，较高,Mn(1.30%),，适量,Si(0.50%)Si,，添加,Nb,、,V,、,Ti,、,Al,等微量合金元素中一种或几种。,固溶强化,+,析出强化,高屈强比型,355L,C(,通常,0.20%),、,Mn(1.60%),为主，不添加或添加极少量的,Nb,、,V,、,Ti,、,Re,等合金元素中的一种或几种。,固溶强化或固溶强化,+,析出强化,+,细晶强化,较高屈强比型,380L,低,C(,通常,0.12%),，较高,Mn(1.40%),，适量,Si(0.50%),，添加,Nb,、,V,、,Ti,、,Al,等微量合金元素中一种或几种。,固溶强化,+,析出强化,+,细晶强化,高屈强比型,400L,低,C(,通常,0.12%),，较高,Mn(1.70%),，适量,Si(0.50%),，添加,Nb,、,V,、,Ti,、,Al,等微量合金元素中一种或几种。,固溶强化,+,析出强化,+,细晶强化,较高屈强比型,QStE420TM,低,C(,通常,0.12%),，较高,Mn(1.50%),，适量,Si(0.50%),，添加,Nb,、,V,、,Ti,、,Al,等微量合金元素中一种或几种。,固溶强化,+,析出强化,+,细晶强化,高屈强比型,QStE460TM,低,C(,通常,0.12%),，较高,Mn(1.60%),，适量,Si(0.50%),，添加,Nb,、,V,、,Ti,、,Al,等微量合金元素中一种或几种。,固溶强化,+,析出强化,+,细晶强化,高屈强比型,500L,低,C(,通常,0.12%),，较高,Mn(1.70%),，适量,Si(0.50%),，添加,Nb,、,V,、,Ti,、,Al,、,B,等微量合金元素中一种或几种。,析出强化,+,细晶强化,+,固溶强化 或相变强化,高屈强比型,700L,低,C(,通常,0.12%),，较高,Mn(2.10%),，低,Si(0.10%),，复合添加,Nb,、,V,、,Ti,、,Mo,等微量合金元素中的几种；超纯净钢水，,S 0.010%,，,P 0.025%,。,析出强化,+,细晶强化,+,固溶强化,+,相变强化,高屈强比型,68,一汽技术中心,主流梁用钢板典型金相组织见下表：,钢板牌号,金相组织,355L,铁素体,+,少量珠光体,+,析出碳化物。,380L,铁素体,+,少量珠光体,+,析出碳化物。,500L,铁素体,+,析出碳化物,+,少量珠光体,(,或少量低碳贝氏体,),；细晶粒钢。,700L,铁素体,+,弥散析出化合物,+,少量低碳贝氏体；超细晶粒，晶粒度可达,13,级以上。,355L,380L,500L,700L,供货钢厂：,69,一汽技术中心,企标,梁用钢板性能,Q/CAM-22.1,热轧钢板及钢带技术条件 第,6,部分：汽车梁用钢板,牌号,力学性能,工艺性能,s,，,MPa,b,，,MPa,，,%,b=35mm,横向宽冷弯,180,O,300L,300,400,500,24,d=0.5a,355L,355,510,610,24,d=a,380L,380,450,590,23,d=0.5a,400L,400,550,650,23,d=a,500L,500,550,700,22,d=a,700L,700,750,900,16,d=1.5a,注：,b,为冷弯试样的宽度，,d,为弯心直径，,a,为试样厚度,标注：,500L,板料,5 Q/CAM-22.1,70,一汽技术中心,企标,梁用钢板应用：,牌号,常用厚度,mm,用途,成形方式,300L,3,、,4,、,5,、,6,、,7,适用于中、轻型商用车车架横梁、加强板、连接板及车箱