汽车钢板及应用

1、1一汽技术中心一汽技术中心2一汽技术中心一汽技术中心3一汽技术中心一汽技术中心4一汽技术中心一汽技术中心5一汽技术中心一汽技术中心6一汽技术中心一汽技术中心7一汽技术中心一汽技术中心8一汽技术中心一汽技术中心9一汽技术中心一汽技术中心10一汽技术中心一汽技术中心11一汽技术中心一汽技术中心12一汽技术中心一汽技术中心13一汽技术中心一汽技术中心14一汽技术中心一汽技术中心15一汽技术中心一汽技术中心16一汽技术中心一汽技术中心17一汽技术中心一汽技术中心18一汽技术中心一汽技术中心汽车用汽车用热轧钢板主要用在载货用商用车上，占全部消耗量的热轧钢板主要用在载货用商用车上，占全部消耗量的8585左

2、右，其中以中、轻型载货商用车的消耗量最大，占左右，其中以中、轻型载货商用车的消耗量最大，占5050左右。左右。中轻型中轻型商用车商用车、微型车和轿车占热板消耗量的、微型车和轿车占热板消耗量的6565左右，是左右，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。种高。轿车的消耗量虽较小，但对热轧钢板的质量要求较高。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汽车热轧板的应用比例19一汽技术中心一汽技术中心按零件应用及按零件应用及用途用途：可分为梁用钢板、车轮钢板、桥壳钢板、传动轴：可分为梁用钢板、车轮钢板

3、、桥壳钢板、传动轴管用钢板、弹簧钢板、不锈钢板、耐磨钢板等。管用钢板、弹簧钢板、不锈钢板、耐磨钢板等。按按表面供货状态表面供货状态：可分为普通热轧钢板、热轧酸洗钢板、黑皮钢板及：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。花纹钢板等。按成分、组织、工艺等按成分、组织、工艺等冶金特征冶金特征：可分为碳素钢板（普通碳素钢板、：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、优质碳素钢板）、低合金高强度钢板、双相钢板、TRIP钢板、钢板、TWIP钢钢板、板、贝氏体钢板、马氏体钢板、硅钢板等等。贝氏体钢板、马氏体钢板、硅钢板等等。按按强度级别强度级别：上面已讲，不

4、再赘述。：上面已讲，不再赘述。20一汽技术中心一汽技术中心汽车热轧钢板冶金强化技术汽车热轧钢板冶金强化技术低碳、微合金化强化：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。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、宝钢生产的的QSTE500QSTE500700TM700TM及及S500S500700MC700MC系列热轧钢板。系列热轧钢板。相

5、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，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、型钢种：贝氏体钢、马氏体钢、F+B及及F+M双相钢、双相钢、(以金属变形前强化以金属变形前强化为主为主)； TRIP钢、钢、QPQP钢、钢、 1000MPa级级-5%Mn第三代汽车钢、第三代汽车钢、TWIP钢钢(以以金属变形过程中强化为主金属变形过程中强化为主)等。等。21一汽技术中心一汽技术中心控轧控冷工艺强化：热轧钢板常

6、温状态的组织性能除受材料本身化学控轧控冷工艺强化：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。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、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。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：通过提纯强化：通过转炉顶底复吹转炉顶底复吹( (快速脱快速脱C C、深脱、深脱P)P)、RHRH真空精炼真空精炼( (深脱深脱N N到到4

7、0ppm40ppm以下且除以下且除H H、脱脱C、O，精确调整钢水成分，精确调整钢水成分，温度均匀化温度均匀化) )、LFLF炉炉外精炼外精炼( (深脱深脱S S到到20ppm20ppm以下、精确控制钢水合金成分以下、精确控制钢水合金成分) )等冶炼的先进技术，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）。料性能（不只静态强度，韧性、动态疲劳强度等均得到提高）。22一汽技术中心一汽技术中心汽车热轧钢板先进成形技术汽车热轧钢板先进成形技术旋压成形

8、：旋压是一种综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧旋压成形：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

9、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、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。催化器壳体等。23一汽技术中心一汽技术中心车轮轮辋旋压机车轮轮辋旋压机 ：24一汽技术中心一汽技术中心汽车热轧钢板先进成形技术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

10、断面的弯，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压截面形状要简单。辊压成形示意图25一汽技术中心一汽技术中心应用零件实例应用零件实例 ：9*80*320*10650mm 700L辊压的J6M车架纵梁700L（鞍钢）进行辊压(a)(b)26一汽技术中心一汽技术中心液压胀形：液压胀形是内高压成形的一种，指采用液体液压胀

11、形：液压胀形是内高压成形的一种，指采用液体( (水、乳化液或水、乳化液或油油) )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

12、液压胀形驱动桥桥壳国内正处于研制阶段，尚未大规模生制臂等，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。产应用。27一汽技术中心一汽技术中心鞍钢鞍钢热轧内高压成形用钢系列产品热轧内高压成形用钢系列产品：28一汽技术中心一汽技术中心应用实例应用实例 ：轿车扭力梁后副车架主管前副车架主管前下控制臂29一汽技术中心一汽技术中心汽车热轧钢板相关检验及评价汽车热轧钢板相关检验及评价宏观角度宏观角度：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。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带钢（钢卷）

13、，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生产的带钢（钢卷），头、中、尾性能差别就是上述 的典型体现。的典型体现。化学成分及金相组织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，：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。学成分及金相组织基本决定了钢板的性能。微观角度微观角度：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

14、范围偏聚，通常导致钢板静态弯曲及动态疲劳等性出相小范围偏聚，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。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，对于钢板动态疲劳而言，带状组织、夹杂物及析出相处带状组织、夹杂物及析出相处 会产生应力集中而成为初始裂纹源。会产生应力集中而成为初始裂纹源。30一汽技术中心一汽技术中心汽车热轧钢板相关检验及评价汽车热轧钢板相关检验及评价常规性能常规性能：屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯、冲击韧性等是钢板质：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量最直

15、接、宏观的体现，对于高强塑积热轧钢板n值、值、r值也已成为常规检值也已成为常规检验项目。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。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，但现的某些钢板常规性能检验能够满足要求，但成分体成分体系明显

16、不符合此钢种典型特征系明显不符合此钢种典型特征时，应判定为不合格。时，应判定为不合格。31一汽技术中心一汽技术中心汽车热轧钢板相关检验及评价汽车热轧钢板相关检验及评价缺口敏感系数：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。试验。缺口强度比缺口强度比 NSR =RNSR =RmNmN/R/Rm m，NSR1NSR1NSR1，缺口使材料，缺口使材料的屈服强度或抗拉强度升高，但塑性降低，的屈服强度或抗拉强度升高，但塑性降低，“缺口强化缺口强化”。动态疲劳性能：钢板的中值疲劳强度及动态疲劳性能：钢板的中值疲劳强度及p-S-N曲线

17、必须满足要求，尤其曲线必须满足要求，尤其是是中值疲劳强度。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。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，成形性能一般通过通过屈强比屈强比、延伸率、延伸率(主要考虑最大力均匀塑性延伸率主要考虑最大力均匀塑性延伸率Ag，即，即均匀塑性延伸率均匀塑性延伸率)、冷弯性能冷弯性能体现，对于高强塑积先进高强钢板，体现，对于高强塑积

18、先进高强钢板，n值、值、r值值也需考虑，如热轧也需考虑，如热轧奥氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、TWIP钢、中钢、中/高高Mn第三代汽车钢等第三代汽车钢等。32一汽技术中心一汽技术中心厚度、宽度等尺寸规格符合常规，便于采购。厚度、宽度等尺寸规格符合常规，便于采购。性价比高。性价比高。牌号精简及统一。牌号精简及统一。集中采购集中采购-大趋势。大趋势。33一汽技术中心一汽技术中心碳素钢板：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，

19、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。 34一汽技术中心一汽技术中心普通普通碳素钢板：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制较宽。每个钢板牌号按质量可分为A A、B B、C C、D D不同的等级，最少一种，最不同的等级，最少一种，最多四种。多四种。 代表牌号：代表牌号：Q235/SS400，常用于强度级别不，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。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。典

20、型金相组织：铁素体加少量珠光体。金相组织供货钢厂：供货钢厂：35一汽技术中心一汽技术中心标准解读：标准解读：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 436一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：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-SS40037一汽技术中心一汽技术中心优质优质碳素钢板：和普通碳素钢板相比，硫、磷及非金属夹杂物含量较低。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

21、碳量不同，又分为：根据含碳量不同，又分为： 低碳钢板：碳含量小于低碳钢板：碳含量小于0.25%0.25%，代表牌号，代表牌号08-08Al(SPHC-SPHD-SPHE-SPHF)08-08Al(SPHC-SPHD-SPHE-SPHF)、1010、2020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：铁素体型金相组织分别为：铁素体+ +三次渗碳体，铁素体三次渗碳体，铁素体+ +少量珠光体。少量珠光体。中碳钢板：碳含量中碳钢板：碳含量0.250.250.50%0.50%，代表牌号，代表牌号3535、4545钢

22、等，多用于汽车结构钢等，多用于汽车结构件，典型金相组织为铁素体件，典型金相组织为铁素体+ +珠光体。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：供货钢厂：38一汽技术中心一汽技术中心标准解读：标准解读：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。 标注：SPHC 板料 3 Q/CAM-22.239一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：五十铃700P驻车制动齿板-20钢-冲压 CA4GC20T皮带轮-SP

23、HE-4.0mm-旋压 CA4GC增压汽油机飞轮驱动盘-SAPH440-表面氮化-冲压 40一汽技术中心一汽技术中心低合金高强度钢板：低合金高强度钢板： 汽车用热轧低合金高强度钢板，也称为汽车用热轧低合金高强度钢板，也称为F FP P型低合金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、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。析出强化、固溶强化等。 代表牌号：代表牌号：Q345、355L、380L等，常用于强度要求较高的汽车结构件等，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。及成形要求不高的冲压件。典型

24、金相组织：铁素体典型金相组织：铁素体+珠光体。珠光体。Q345金相组织355L金相组织380L金相组织供货钢厂：供货钢厂：41一汽技术中心一汽技术中心标准解读：标准解读：1）汽车梁用钢板中的）汽车梁用钢板中的300L400L为低合金高强度钢板，在后面为低合金高强度钢板，在后面领用钢板中再行介绍；领用钢板中再行介绍；2）国内其它常用牌号如）国内其它常用牌号如Q345（16Mn）暂无企标，）暂无企标，但为应对但为应对A车开发，起草欧洲牌号企标中包含性能相当钢板牌号。车开发，起草欧洲牌号企标中包含性能相当钢板牌号。标注：QStE380TM 板料 442一汽技术中心一汽技术中心存在问题：已有标准中有性

25、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。 标注：QStE380TM 板料 4 Q/CAM-22.743一汽技术中心一汽技术中心微合金化高强度钢板：微合金化高强度钢板： 目前通常采用低目前通常采用低C C、微合金化、微合金化 ( (通过添加通过添加NbNb、TiTi、V V等合金元素等合金元素) )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。度钢板，主要强化机制有细晶强化、析出强化、固溶强化等

26、。 代表牌号：代表牌号：500L、700L（SSABQStE700MC）等，目前主要用于强度）等，目前主要用于强度级别高的汽车梁类零件及结构件。级别高的汽车梁类零件及结构件。典型金相组织：铁素体典型金相组织：铁素体+析出碳化物析出碳化物+少量珠光体少量珠光体(或少量低碳贝氏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应用零件及标准解读在后面详细介绍后面详细介绍。44一汽技术中心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。确定材料

27、的低的屈服强度和高的抗拉强度。代表牌号：代表牌号：DP590(国内已应用于汽车车轮国内已应用于汽车车轮)、DP780及及DP980(国内正进行应用研究国内正进行应用研究)。特点及应用特点及应用：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：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，如格的汽车零件，如车轮车轮、悬挂系统构件及支架、悬挂系统构件及支架/支撑板支撑板/加强板等加强件加强板等加强件(欧美日等已欧美

28、日等已大量应用大量应用)。热轧DP590金相组织热轧DP590金相组织45一汽技术中心一汽技术中心标准解读：标准已起草并进行审核，即将发布。标准解读：标准已起草并进行审核，即将发布。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协商确定，化学成分允许偏差按GB/T 222GB/T 222规定。规定。 标注：DP340/590 板料 4 Q/CAM-22.846一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：DP340/590旋压生产车轮旋压生产车轮47一汽技术中心一汽技术中

29、心TRIPTRIP钢板钢板( (相变诱导塑性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，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残余奥氏体含量不低于5%5%。成形过程中，残余奥氏体可相变为马氏体，具有较。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。高的加工硬化率、均匀伸长率和抗拉强度。相比相比同等抗拉强度的双相钢，具有同等抗拉强度的双相钢，具有更高的延伸率。更高的延伸率。 代表牌号：代表牌号：TRIP590、TRIP780 、 TRIP980（国内正在开发中）。（国内正在开发中）。特点及应用：特点及应用：TRIPT

30、RIP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，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，TRIPTRIP钢的起始加工硬化指数小于钢的起始加工硬化指数小于DPDP钢，但钢，但TRIPTRIP钢的加工硬化指数在很长应变范围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。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目前国内尚无汽车零件应用热轧用热轧TRIPTRIP钢板的报道，国外已有应用。钢板的报道，国外已有应用。 热轧TRIP钢板金相组织供货钢厂：供货钢厂：48一汽技术中心一汽技术中心TWIPTWIP钢板钢板( (孪

31、晶诱导塑性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：塑性变形的主要机制是位错滑移，产生大量孪晶，从而导致量孪晶，从而导致TWIPTWIP钢非常强的加工硬化能力和非常大的延伸率。这种性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。汽车非常高的安全性。 代表牌号：代表牌号：TWIP980 。优点：优点： TWIPTWIP钢具有高强度、高塑性（强塑积达到钢具有高强度、高塑性（强塑积达到60GPa%60GPa%），碰撞吸能好，成

32、形），碰撞吸能好，成形好，减重效果明显。好，减重效果明显。缺点：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。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、应用方向：结构复杂、现有材料成形困难的现有材料成形困难的安全件安全件 。供货钢厂：供货钢厂：49一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：某轿车悬挂弹簧底座某轿车悬挂弹簧底座50一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：左右上纵梁上板左右上纵梁上板51一汽技术中心一汽技术中心贝氏体钢板贝氏

33、体钢板( (高扩孔钢板高扩孔钢板) )：热轧贝氏体钢有铁素体：热轧贝氏体钢有铁素体+ +贝氏体双相钢和贝氏体贝氏体双相钢和贝氏体钢，主要添加元素为钢，主要添加元素为SiSi、MnMn、NbNb、CrCr等，显微组织为铁素体等，显微组织为铁素体+ +贝氏体或单相贝贝氏体或单相贝氏体。氏体。F+B钢板金相组织代表牌号：代表牌号：1)铁素体铁素体+贝氏体钢板：抗贝氏体钢板：抗拉强度拉强度590MPa级一个牌号。级一个牌号。2)贝氏体钢板：抗拉强度贝氏体钢板：抗拉强度780MPa级一个牌号。级一个牌号。特点及应用：特点及应用：抗拉强度较高抗拉强度较高、凸缘翻边成形性优良凸缘翻边成形性优良，适合冲压汽车

34、支撑部件，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，如类要求厚度较大、尤其是翻边性能良好的部件，如悬架摆臂悬架摆臂、轮辐轮辐等。等。 F+B钢板金相组织供货钢厂：供货钢厂：52一汽技术中心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。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。标注：SAPH440HE 板料 4 Q/CAM-22.653一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：弹簧托盘弹簧托盘 摆臂摆臂54一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：后副车架总成-H平台-SAPH440HE440MPa5

35、5一汽技术中心一汽技术中心热轧热轧马氏体钢板马氏体钢板( (耐磨钢板耐磨钢板) )： 显微组织主要为马氏体组织，硬度一般在显微组织主要为马氏体组织，硬度一般在360HBW360HBW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。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：代表牌号：1)瑞典瑞典SSAB公司的公司的Domex Well系列钢板及系列钢板及HarDOX系列钢板。系列钢板。2)宝钢耐磨钢板宝钢耐磨钢板360A等等特点及应用：强度、硬度高，耐磨性好。常用

36、于自卸车车箱底板、边板或衬特点及应用：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。板等有耐磨要求的零部件。 供货钢厂：供货钢厂：56一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：57一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：58一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：59一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：60一汽技术中心一汽技术中心第三代汽车钢板：目前已实现工业化生产的第三代汽车钢板：目前已实现工业化生产的0.15C-5Mn0.15C-5Mn铁素体铁素体+ +奥氏体第三奥氏体第三代汽车钢板强塑积达到代汽车钢板强塑积

37、达到30GPa30GPa，远远超过第一代汽车钢，且可实现只比普通，远远超过第一代汽车钢，且可实现只比普通钢材高钢材高5 5的低成本目标。的低成本目标。Rm1000MPa级金相组织级金相组织代表牌号：代表牌号：1) 0.15C-5Mn-0.15C-5Mn-Rm1000MPa-30GPa%第三代汽车钢板第三代汽车钢板。（已工业化生产）（已工业化生产）2) 0.15C-5Mn-Rm1500MPa-30GPa%第三代汽车钢板。第三代汽车钢板。（正在研发中）（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

38、性的双重要求，工业化塑性的双重要求，工业化-应用推广后将是汽车用钢的最佳选择。应用推广后将是汽车用钢的最佳选择。Rm1500MPa级金相组织级金相组织供货钢厂：供货钢厂：61一汽技术中心一汽技术中心1、晶粒细化；、晶粒细化；2、亚稳奥氏体由、亚稳奥氏体由C配分变为配分变为C+Mn配配分；分；3、亚稳奥氏体数量由、亚稳奥氏体数量由10-20%提高到提高到30-45%62一汽技术中心一汽技术中心0.00.10.20.30.40.50.6020040060080010001200Engineering stress (MPa)Engineering strain650OCx6h 0.003 0.05

39、 0.1 0.14 0.2 0.26 0.463一汽技术中心一汽技术中心已完成试制零件举例：已完成试制零件举例：后横梁后横梁前钢板弹簧（前钢板弹簧（ 2801092-50A ） TG钢板实物拉伸性能钢板实物拉伸性能现生产材料：现生产材料：380L 380L钢板实物拉伸性能钢板实物拉伸性能64一汽技术中心一汽技术中心已完成试制零件举例：已完成试制零件举例：C131左左/右侧后门上铰链加强板右侧后门上铰链加强板( 5405081/082-MH) TG钢板实物拉伸性能钢板实物拉伸性能现生产材料：现生产材料：TRIP800 TRIP800钢板实物拉伸性能钢板实物拉伸性能65一汽技术中心一汽技术中心车架

40、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，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。尤其是车架纵梁、横梁等零件。梁用钢板：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欧、美商用车车架纵梁多年前已开始采用屈服强度700MPa700MPa级级梁用钢板，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，横梁通常采用截面的辊压成形，横梁通常采用500MPa500MPa级钢板，部分采用级钢板，部分采用380L380L及及355L355L。我国汽车

41、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，经历了从传统历了从传统16MnL16MnL、10TiL10TiL、355L355L（钢厂牌号（钢厂牌号510L510L）500L500L（钢厂牌号（钢厂牌号610L610L）700L700L的发展历程，即对应屈服强度级别的发展历程，即对应屈服强度级别350MPa500MPa700MPa350MPa500MPa700MPa的提高的提高过程；横梁用钢板以屈服强度过程；横梁用钢板以屈服强度350MPa350MPa及及500MPa500MPa级的级的355L355L、500L500L为

42、主。为主。 66一汽技术中心一汽技术中心目前，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，主流梁用钢板为为355L、 380L、 500L及及700L，根据具体需要还包括，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。等。不同标准梁用钢板牌号对照见下表。67一汽技术中心一汽技术中心汽车梁用钢板目前通常采用低汽车梁用钢板目前通常采用低C、微合金化、微合金化 (通过添加通过添加Nb、Ti、V等合金元等合金元素素)及控轧控冷路线的低合金高强度钢板和微合金化高强度及控轧控冷路线的低合金高强度钢板和微合金化

43、高强度/超高强度钢板。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。）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(或沉淀强化或沉淀强化)等。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铌产生显著的晶粒细化和中等的

44、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。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。68一汽技术中心一汽技术中心不同梁用钢板主要强化类型见下表：不同梁用钢板主要强化类型见下表：69一汽技术中心一汽技术中心主流梁用钢板典型金相组织见下表：主流梁用钢板典型金相组织见下表：355L380L500L700L供货钢厂：供货钢厂：70一汽技术中心一汽技术中心企标企标梁用钢板性能梁用钢板性能标注：500L 板料 5 Q/CAM-22.171一汽技术中心一汽技术中心企标企标梁用钢板应用：梁用钢板应用：供货钢厂：供货钢厂：7

45、2一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：解放卡车车架-用材500L、355L、380L-冷冲压73一汽技术中心一汽技术中心应用零件实例应用零件实例 ：9*80*320*10650mm 700L辊压的J6M车架纵梁700L（鞍钢）进行辊压(a)(b)74一汽技术中心一汽技术中心应用零件实例应用零件实例 ：9mm厚700L辊压的J6M车架纵梁8mm厚500DL辊压解放矿用自卸车车箱底板纵梁75一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：J6后横梁后横梁380L-5mm冷冲压冷冲压东风天锦连接板东风天锦连接板355L-7mm冷冲压冷冲压东风天锦鸭嘴梁东风天锦鸭嘴梁355L-5m

46、m冷冲压冷冲压J6驾驶室后悬置支架驾驶室后悬置支架 300L-5mm冷冲压冷冲压76一汽技术中心一汽技术中心车轮车轮是汽车重要的安全部件之一，是汽车重要的安全部件之一，要求材料具有好的扩孔性和高的疲劳强要求材料具有好的扩孔性和高的疲劳强度，以防止产生毂孔成形不足并确保车轮高的使用寿命；同时，可焊性和成度，以防止产生毂孔成形不足并确保车轮高的使用寿命；同时，可焊性和成形性也是车轮轮辋材料需主要考虑的因素。形性也是车轮轮辋材料需主要考虑的因素。车轮用钢：车轮用钢： 欧、美汽车厂商欧、美汽车厂商600MPa600MPa级车轮用钢应用已很普遍，目前正在向级车轮用钢应用已很普遍，目前正在向800MPa8

47、00MPa甚至甚至1000MPa1000MPa发展，国内目前发展，国内目前540MPa540MPa、600MPa600MPa级车轮钢板应用处于应级车轮钢板应用处于应用初期且以乘用车车轮居多，但应用效果很高，应继续推广应用。用初期且以乘用车车轮居多，但应用效果很高，应继续推广应用。77一汽技术中心一汽技术中心目前，国内车轮用钢主要有以下类别：目前，国内车轮用钢主要有以下类别： 1 1）SPHC/08AlSPHC/08Al、10-10-以往产品应用较多，目前除极少老产品外新产品已不以往产品应用较多，目前除极少老产品外新产品已不再应用。再应用。 2 2）SS330SS330、SS400/Q235-S

48、S400/Q235-传统用材，目前以超细晶粒的传统用材，目前以超细晶粒的SS400SS400为主。为主。 3 3）SAPH310/370/400/440-SAPH310/370/400/440-目前应用较多，日本引进钢种，国内可生产。目前应用较多，日本引进钢种，国内可生产。 4 4）330CL330CL、380CL380CL、420CL420CL、490CL490CL等国内开发车轮专用钢。等国内开发车轮专用钢。 5) SPFH540/590-5) SPFH540/590-高强度基本用材，主要适用于减薄高强度基本用材，主要适用于减薄- -轻量化用途。轻量化用途。 6 6）DP590-DP590-

49、不同成分体系、轧制工艺的不同成分体系、轧制工艺的600MPa600MPa级双相钢板，主要适用于减级双相钢板，主要适用于减薄薄- -轻量化用途。轻量化用途。 7 7）屈服强度在）屈服强度在5505501200MPa1200MPa之间的超高强度钢薄板之间的超高强度钢薄板(AHSS(AHSS钢中钢中M M、DPDP、TRIPTRIP、CPCP钢钢) )，近几年有些汽车已开始采用。，近几年有些汽车已开始采用。 78一汽技术中心一汽技术中心目前，一汽车轮厂车轮用钢情况：目前，一汽车轮厂车轮用钢情况： 1 1）SPHC-SPHC-以往产品应用较多，目前除极少老产品外新产品已不再应用。以往产品应用较多，目前

50、除极少老产品外新产品已不再应用。 2 2）SS400-SS400-传统用材，目前以超细晶粒的传统用材，目前以超细晶粒的SS400SS400为主。为主。 3 3）SAPH310/370/400/440-SAPH310/370/400/440-目前应用较多，日本引进钢种。目前应用较多，日本引进钢种。 4 4）Rcl380/420/450/540-Rcl380/420/450/540-武钢车轮用钢牌号，武钢车轮用钢牌号， 5 5）SPFH540/590-SPFH540/590-高强度基本用材，主要适用于减薄高强度基本用材，主要适用于减薄- -轻量化用途。轻量化用途。 6 6）DP600-DP600-

51、不同成分体系、轧制工艺的不同成分体系、轧制工艺的600MPa600MPa级双相钢板，主要适用于减级双相钢板，主要适用于减薄薄- -轻量化用途。轻量化用途。 应用情况：武钢应用情况：武钢Cr-BCr-B系车轮用双相钢板为组织均匀的传统意义的双相系车轮用双相钢板为组织均匀的传统意义的双相钢，但车轮成形时工艺性不理想；包钢钢，但车轮成形时工艺性不理想；包钢C-MnC-Mn系短流程控轧控冷生产的双相系短流程控轧控冷生产的双相钢板为非传统类型双相钢，但车轮成形时工艺性良好。钢板为非传统类型双相钢，但车轮成形时工艺性良好。供货钢厂：供货钢厂：79一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：SS40

52、0制造商用车车轮制造商用车车轮380CL制造商用车车制造商用车车轮轮80一汽技术中心一汽技术中心桥壳按制造方法分类，主要有三种形式：铸造桥壳、冲焊桥壳、内胀桥壳。桥壳按制造方法分类，主要有三种形式：铸造桥壳、冲焊桥壳、内胀桥壳。 铸造桥壳分为铸铁、铸钢两种，目前一汽应用以球墨铸铁为主，适用于载铸造桥壳分为铸铁、铸钢两种，目前一汽应用以球墨铸铁为主，适用于载荷要求高的车型。荷要求高的车型。 冲焊桥壳为钢板冲压焊接而成，比铸造桥壳重量轻，利于焊接支架结构，冲焊桥壳为钢板冲压焊接而成，比铸造桥壳重量轻，利于焊接支架结构，应用越来越广泛。应用越来越广泛。 内胀桥壳一般用内胀桥壳一般用Q345B钢管，依

53、靠机械扩张完成成形，目前国内只有少数钢管，依靠机械扩张完成成形，目前国内只有少数厂家可以实现内胀桥壳的生产。厂家可以实现内胀桥壳的生产。一汽生产的内胀桥壳主要有省车桥公司供应一汽生产的内胀桥壳主要有省车桥公司供应。 另外还有液压胀形桥壳，一些高校和生产企业正在研制中。另外还有液压胀形桥壳，一些高校和生产企业正在研制中。 81一汽技术中心一汽技术中心82一汽技术中心一汽技术中心 针对冲焊桥壳用钢板，目前一汽还没有专门的桥壳用钢板的标准，已针对冲焊桥壳用钢板，目前一汽还没有专门的桥壳用钢板的标准，已列入今年的标准编制计划。拟制定的桥壳钢板产品系列如下表所示。列入今年的标准编制计划。拟制定的桥壳钢板

54、产品系列如下表所示。 桥桥供货钢厂：供货钢厂：83一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：斯堪尼亚中桥桥壳斯堪尼亚中桥桥壳-10mm-16Mn（355qk） 美驰后桥桥壳美驰后桥桥壳-16mm-相当于国内相当于国内20Mn 84一汽技术中心一汽技术中心应用零件举例：应用零件举例：一汽现用一汽现用457桥壳桥壳-16mm-16Mn（355qk）-冲焊冲焊 85一汽技术中心一汽技术中心强度级别不断提高强度级别不断提高：适应汽车强量化、排放节能等要求，方向：适应汽车强量化、排放节能等要求，方向提高提高强度，但塑性降低或未获提高。强度，但塑性降低或未获提高。 代表钢种：传统高强度代表钢种：

55、传统高强度C/Mn钢钢+微合金化；微合金化；DP、TRIP、CP、HE、M等先进高强钢。等先进高强钢。强塑积同步提高强塑积同步提高：为适应汽车主、被动碰撞等安全性要求，方向：为适应汽车主、被动碰撞等安全性要求，方向强强度、塑性均得到提高，改善零件吸能效果。度、塑性均得到提高，改善零件吸能效果。 代表钢种：代表钢种：QPQP、TGTG等中等中MnMn钢；钢；TWIPTWIP高锰钢。高锰钢。强塑积分步提高强塑积分步提高：主要通过成形方式的改变，如采用温成形及热成形。：主要通过成形方式的改变，如采用温成形及热成形。 代表钢种：代表钢种：22MnB5等等Born钢板。钢板。86一汽技术中心一汽技术中心

56、NANO钢板钢板：用纳米级：用纳米级(10nm)析出物强化铁素体基体，提高强度。抗析出物强化铁素体基体，提高强度。抗拉强度通常拉强度通常700-800MPa，屈强比高，延伸率、扩孔率匹配好。国外正处，屈强比高，延伸率、扩孔率匹配好。国外正处于研发应用阶段。于研发应用阶段。超细晶粒钢板超细晶粒钢板：通过添加合金元素细化晶粒（晶粒尺寸可至通过添加合金元素细化晶粒（晶粒尺寸可至2um），提），提高钢板的强度及塑韧性，国内已有很多应用。高钢板的强度及塑韧性，国内已有很多应用。87一汽技术中心一汽技术中心不等厚板不等厚板：国外已有应用，国内正在进行开发与应用研究。：国外已有应用，国内正在进行开发与应用研

57、究。热轧酸洗板代替冷轧钢板热轧酸洗板代替冷轧钢板：适用于对表面质量要求不很高的汽车内板件，：适用于对表面质量要求不很高的汽车内板件，降成本效益显著。降成本效益显著。用用钢板制造生产传统结构钢汽车零部件钢板制造生产传统结构钢汽车零部件：近年来，低碳钢板经渗碳、渗：近年来，低碳钢板经渗碳、渗氮等化学热处理后用于汽车耐磨件的应用日益增多，如气门锁块、轮类件氮等化学热处理后用于汽车耐磨件的应用日益增多，如气门锁块、轮类件驱动盘、各种有耐磨要求的垫片等，可大幅降低零件成本。驱动盘、各种有耐磨要求的垫片等，可大幅降低零件成本。用用高强塑积的不锈钢板生产汽车安全件高强塑积的不锈钢板生产汽车安全件：如汽车保险

58、杠、：如汽车保险杠、B柱等零件。吸柱等零件。吸能性好，耐腐蚀，美观高档，但成本较高，适用于高档汽车应用。能性好，耐腐蚀，美观高档，但成本较高，适用于高档汽车应用。88一汽技术中心一汽技术中心CA6GV气门锁块-St13-表面氮化CA6GV驱动盘-QStE380TM-3mmCA4GB7飞轮驱动盘-400L-2.5mm-表面氮化 CA4GB7水泵皮带轮-St13-2.5mmCA4GC20T皮带轮-SPHE-4.0mm89一汽技术中心一汽技术中心近年来，随着对汽车零部件近年来，随着对汽车零部件耐腐蚀性要求的日益提高耐腐蚀性要求的日益提高、排放法规的日益严排放法规的日益严格、格、汽车禁用物质要求汽车禁

59、用物质要求标准颁发及汽车零件用标准颁发及汽车零件用钢板高强塑积钢板高强塑积、优良安全、优良安全性、优良耐腐蚀性等材料应用发展趋势，具有优良耐热、耐腐蚀性、高强塑性、优良耐腐蚀性等材料应用发展趋势，具有优良耐热、耐腐蚀性、高强塑积等特点的奥氏体不锈钢及具有优良耐热、耐腐蚀性、成本相对较低的铁素积等特点的奥氏体不锈钢及具有优良耐热、耐腐蚀性、成本相对较低的铁素体不锈钢材料在国内外汽车产品上的应用范围日益增大，用量日益增多。体不锈钢材料在国内外汽车产品上的应用范围日益增大，用量日益增多。 不锈钢不锈钢：不锈钢是不锈钢和耐酸钢的简称（或统称）。在大气、水蒸汽和不锈钢是不锈钢和耐酸钢的简称（或统称）。在

60、大气、水蒸汽和淡水等腐蚀性较弱的介质中不锈和耐腐蚀的钢种称为不锈钢淡水等腐蚀性较弱的介质中不锈和耐腐蚀的钢种称为不锈钢 ，在酸、碱、盐等腐蚀性强烈的环境中具有耐蚀性的钢种称为耐酸钢。不锈钢含铬量通常在不锈钢含铬量通常在10.5%10.5%以上，以上，铬是不锈钢中最重要的合金元素，无铬铬是不锈钢中最重要的合金元素，无铬不锈钢是不存在的！不锈钢是不存在的！当前汽车设计中耐热钢也常统称为不锈钢90一汽技术中心一汽技术中心按按组织结构：组织结构：可分为可分为铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体奥氏体+铁素体双相不锈钢铁素体双相不锈钢及及沉淀硬化不锈