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文档简介
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汽车钢板及应用中国第一汽车集团公司技术中心金属板材研究室宋起峰2013.4一汽技术中心1
汽车钢板及应用中国第一汽车集团公司技术中心一汽技术中心2目录
钢板概况热轧钢板不锈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目录钢板概况一汽技术中心冷轧钢板3钢板(卷)工艺流程:高炉冶炼→炉外精炼→连续浇注→粗轧→精轧→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→复合板、激光拼焊板等一汽技术中心3钢板(卷)工艺流程:一汽技术中心4世界钢铁学会钢板分类一汽技术中心1钢板分类4世界钢铁学会钢板分类一汽技术中心1钢板分类5一汽技术中心2冷轧钢板冲压级别Mild:CQ、DQ、DDQ、EDDQ
SEDDQ
HSS:CQ、DQ、DDQ5一汽技术中心2冷轧钢板Mild:CQ、DQ、DDQ、ED6低碳钢板碳含量:0.01%-0.1%08F、08AL
牌号:St12、St13、St14IF钢板无间隙固溶原子
超低碳:<0.01
添加Ti、Nb细化晶粒
牌号:St16、St17一汽技术中心普通强度钢板及IF钢板6低碳钢板碳含量:0.01%-0.1%一汽技术中7Q/CAM-23.1冷轧钢板及钢带技术条件
第1部分:冷冲压用冷轧钢板及钢带牌号力学性能工艺性能σsMpaσbMPaδ80,%不小于n90r90公称厚度
,mm0.700.70~1.01.0~1.6≥1.6St12≤260270~41028303234
St13≤240270~37032343536
St14≤210270~35036383940
St16≤190260~35038394041≥0.20≥1.8St17≤180250~35039404142≥0.22≥2.0St12SPCN1、SCP270A、FeP01、St12、08Al(GB13237或5213)St13SPCN2、SCP270C、FeP03、St13、08Al、SC1(GB5213)St14SPCN3、SCP270D、FeP04、St14、08Al、SC1(GB5213)St16SPCN4、SCP270E、FeP05、BSC2、SC2(GB5213)St17SPCN5、SCP270F、FeP06、BSC3、SC3(GB5213)一汽技术中心7Q/CAM-23.1冷轧钢板及钢带技术条件
第1部分:8在IF钢的基础上,添加不同类型的强化元素(如固溶强化元素P、Mn、Si)和适当的轧制工艺控制(通过低温大压下量的热轧过程和轧后立即进行加速冷却,得到细晶的铁素体,以及大压下率冷轧和高温退火,得到需要的织构和高成形性能),使钢材在保证良好塑性和冲压性能的同时,拥有较高的强度。满足复杂形状轿车冲压件性能要求。一汽技术中心高强度IF钢板8在IF钢的基础上,添加不同类型的强化元素(如固溶强化元素P9利用磷在钢中的固溶强化作用进行强化。磷的固溶强化作用很突出,相当于锰的10倍,硅的7倍。磷在增加强度的同时,延伸率降低很少,而且还具有较高的塑性应变比r值。含磷钢板可以用来冲制一些形状比较复杂的汽车冲压件。一汽技术中心含磷钢板(P)9利用磷在钢中的固溶强化作用进行强化。磷的固溶强化作用很突出10Q/CAM-23.2冷轧钢板及钢带技术条件
第2部分:含磷高强度冷轧钢板及钢带牌号力学性能工艺性能σsMpaσbMpaδ80,%弯心直径DP170≥170≥340≥36d=0P210≥210≥390≥32d=0P250≥250≥440≥28d=0P170SPCN340P、SPC340HR、B170P1、170P1、BIF340P210SPCN390P、SPC390HR、B210P1、210P1P250SPCN440P、SPC440HR、B250P1、250P1一汽技术中心10Q/CAM-23.2冷轧钢板及钢带技术条件
第2部分11包括IF钢烘烤硬化钢板和低碳烘烤硬化钢板两种。主要侧重于IF烘烤硬化板。特点是钢板冲压成形前具有较低的屈服强度,通过冲压成形后的涂漆烘烤工艺使钢板的屈服强度增加。BH钢在具有良好的烘烤硬化性的同时,还必须保证在一定时间内具有常温非时效性,通常用时效指数AI表示,如果AI值小于30MPa,可认为钢板在3个月内不会出现自然时效。BH钢可在不影响成形件形状稳定性的同时,提高钢板的抗凹陷性,因此很适用于生产汽车外覆盖件。一汽技术中心烘烤硬化钢板(BH)11包括IF钢烘烤硬化钢板和低碳烘烤硬化钢板两种。主要侧重于12Q/CAM-23.3冷轧钢板及钢带技术条件
第3部分:烘烤硬化高强度冷轧钢板及钢带H140SPC270BH、B140H1H180B180H1、B180H2、BH340、SPCN340H、SPC270BHH220CR220BH、HC220BH260CR260BH、HC260B一汽技术中心牌号力学性能r90值n90值烘烤硬化性能BH2MPa屈服强度
MPa抗拉强度
MPa断后伸长率A80%(L0=80mm,b=20mm)H140≥140≥270≥36≥1.8≥0.20≥30H180≥180≥340≥34≥1.6≥0.18≥30H220≥220≥320≥32≥1.4≥0.16≥30H260≥260≥360≥29--≥3012Q/CAM-23.3冷轧钢板及钢带技术条件
第3部分13通过单一或复合添加铌,钛,钒等微合金元素,形成碳氮化合物粒子析出进行强化,同时通过微合金元素的细化晶粒作用,以获得较高的强度。
主要特点:屈强比高。强度级别按照屈服强度可分为260、300、340、380和420、460、500MPa。低合金高强度钢主要用于汽车结构件、加强件,主要在欧洲系列车型上使用较多。一汽技术中心低合金高强度钢板(HSLA)13通过单一或复合添加铌,钛,钒等微合金元素,形成碳氮化合物14Q/CAM-23.4冷轧钢板及钢带技术条件
第4部分:高屈服强度冷轧钢板及钢带GQ350/420B340LA、HSA340GQ420/590B410LA、SPCN590R、SPC590一汽技术中心牌号屈服强度MPa抗拉强度MPa断后伸长率%180°弯曲试验(b≥20mm)LA260/350≥260≥350≥26d=0.5aLA300/380≥300≥380≥23d=0.5aLA340/420≥340≥420≥22d=0.5aLA380/440≥380≥440≥19d=0.5aLA420/590≥420≥590≥16d=a14Q/CAM-23.4冷轧钢板及钢带技术条件
第4部分15一汽技术中心碳素结构钢板Q/CAM-23.5冷轧钢板及钢带技术条件
第5部分:载货车厢用冷轧钢板及钢带牌号力学性能工艺性能σsMPaσbMPaδ80,
%弯心直径DSt37≥215360~510≥20d=0.5aSt44≥245430~580≥18d=aSt52≥325510~680≥16d=a15一汽技术中心碳素结构钢板Q/CAM-23.5冷轧钢板及16Q/CAM-23.7冷轧钢板及钢带技术条件
第7部分:冷轧高强度钢板及钢带St240B240/390DP、SPCN390W、SPC390St280B280/440DP、SPCN440W、SPC440一汽技术中心牌号σsMpaσbMPa(δ%)L0=50mm,b=25mm180°冷弯试验b≥20mm公称厚度mm0.60~<1.01.0~<1.61.6~≤2.0St240240-380≥390≥29≥31≥33d=0aSt280280-420≥440≥26≥28≥30d=0a碳素结构钢板16Q/CAM-23.7冷轧钢板及钢带技术条件
第7部分17各向同性钢属于低碳微合金钢,该钢特点为具有很低的平面各向性即Δr趋于零(一般在-0.15~+0.15之间)、高强度、高n值和成形性能好等。强度级别按照屈服强度可分为220、250、260、280和300MPa。各向同性钢主要用于汽车外板,主要在欧洲系列车型上使用较多,日系汽车很少使用。一汽技术中心各向同性钢板(IS)17各向同性钢属于低碳微合金钢,该钢特点为具有很低的平面各向18DP钢是以Si、Mn为主要合金成分的低成本钢材。在连续退火过程中,首先加热到760-830℃的铁素体+奥氏体两相区,使其组织为一定比例的铁素体和奥氏体。此时令钢材淬火到马氏体点以下,则奥氏体转变为马氏体,导致所谓的“双相组织”。DP钢基体为软的铁素体,在其上分布硬质的马氏体,两者分别确定材料的低的屈服强度和高的抗拉强度。DP钢比传统的高强钢有更高的初始加工硬化率,所以有很低的屈强比,可以得到很大的延伸。DP钢中固溶较多的C,所以也是一种烘烤硬化钢,在经过烘烤涂漆后,屈服强度提高约100MPa。一汽技术中心双相钢(Dual-Phase简称DP)18DP钢是以Si、Mn为主要合金成分的低成本钢材。在连续退19一汽技术中心DP钢在车辆冲撞的高速变形中,表现出比普通高强钢更高的强度,所以具有更大的冲击能吸收能力,有利于提高车辆的安全性。主要组织是铁素体和马氏体,其中马氏体的含量在5%~50%,随着马氏体含量的增加强度线性增加,强度范围为500~1200MPa。双相钢还具有低的屈强比、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、保险杠、悬挂系统及其加强件等,随着钢种性能和成形技术的进步,DP钢也开始用于汽车的内外板零件。
双相钢19一汽技术中心DP钢在车辆冲撞的高速变形中,表现出比普通高20Q/CAM-23.8冷轧钢板及钢带技术条件
第8部分:冷轧双相钢板及钢带一汽技术中心牌号σsMpaσbMPa(δ%)L0=50mm,b=25mmDP590≥340≥590≥16DP780≥400≥780≥12DP780G≥500≥780≥10DP980≥580≥980≥9DP590SPCN590Y、
SPC590DUDP780SPCN780Y
、SPC780DUDP980SPCN980Y
、SPC980DU20Q/CAM-23.8冷轧钢板及钢带技术条件
第8部分21TRIP钢是近10多年才商业化开发的钢种,主要成分是C、Si和Mn,包括热轧、冷轧、电镀和热镀锌产品。主要组织是铁素体、贝氏体和残余奥氏体,其中残余奥氏体的含量在5%~15%,强度范围为600~800MPa。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,同时相变引起的体积膨胀伴随着局部加工硬化指数增加,使得变形很难集中在局部区域。同DP钢相比,TRIP钢的起始加工硬化指数小于DP钢,但是TRIP钢的加工硬化指数在很长的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。一汽技术中心相变诱导塑性钢(TransformationInducedPlastic简称TRIP)21TRIP钢是近10多年才商业化开发的钢种,主要成分是C、22Q/CAM-23.9冷轧钢板及钢带技术条件
第9部分:相变诱导塑性冷轧钢板及钢带
一汽技术中心TR380/590TRIP590T/380YCR590T/380Y-TRTR420/780TRIP780T/420YCR780T/440Y-TR牌号屈服强度MPa抗拉强度MPa断后延伸率A80%(L0=80mm,b=20mm)n90TR380/590≥380≥590≥26≥0.20TR420/780≥420≥780≥21≥0.1522Q/CAM-23.9冷轧钢板及钢带技术条件
第9部分23复相钢钢同TRIP钢的冷却模式类似,但是需要对化学成分进行调整以形成强化马氏体和贝氏体的析出相,强度范围为800~1000MPa。其组织特点是细小的铁素体和高比例的硬相(马氏体、贝氏体),而且通过析出强化而得到进一步的强化,含有Nb、Ti等元素,具有高的冲击能量吸收能力和好的扩孔性能。适合于车门防撞杆、保险杠和B立柱等安全零件。一汽技术中心复相钢(ComplexPhase简称CP,Multiphase)23复相钢钢同TRIP钢的冷却模式类似,但是需要对化学成分进24钢的显微组织几乎全部为马氏体组织,马氏体钢具有较高的抗拉强度。马氏体钢通常需进行回火处理以改善其塑性,使其在如此高的强度下,仍具有足够的成形性能。钢种强度在800-1500Mpa。一汽技术中心马氏体钢(MartensiticSteels简称CP)24钢的显微组织几乎全部为马氏体组织,马氏体钢具有较高的抗拉25所谓TWIP,意即孪晶诱导塑性。TWIP钢是以Fe、Mn为主的纯奥氏体碳钢,采用Mn可以扩大奥氏体相区,添加C不仅可以稳定奥氏体,而且可以利用C固溶强化奥氏体。通过控制Mn(17-24%)和C(0.5-0.7%)的含量,可以得到最好的力学性能。TWIP钢的最大特点是强塑积高,可以达到50000Mpa%,为TRIP钢的2倍以上。TWIP钢可以象DDQ级冲压板一样,冲压出复杂形状零件,但强度却要高出2~5倍;其抗拉强度与热处理钢相当,而塑性却较热处理钢高10倍以上。一汽技术中心TWIP钢(TWinningInducedPlasticity,简称TWIP)25所谓TWIP,意即孪晶诱导塑性。TWIP钢是以Fe、Mn26TWIP钢的塑性变形的主要机制是位错滑移。在变形过程中,非常细的孪晶在晶内发生,孪晶界和晶粒边界均成为位错滑移的壁垒,这会导致非常剧烈的加工硬化,其瞬时硬化率能保持较高的水平(>0.45)。这会抑制缩颈的发生,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,因而在撞击等高应变过程中,可以保证汽车非常高的安全性。一汽技术中心TWIP钢26TWIP钢的塑性变形的主要机制是位错滑移。在变形过程中,27随着强度的提高,钢板成形性能总体上呈下降趋势,形状冻结性变差,成形难度加大。同时材料成形力也增加,造成成形负荷增大,工具、模具的磨损和损坏严重。所以,近年开发了材料的热冲后进行热处理的新技术,以满足用户对进一步提高强度的迫切要求。这种技术应用于可以热处理强化的钢板,例如含B钢板,将其加热到900℃左右进行冲压成形,大幅度降低了成形抗力,提高了材料的成形能力。冲成零件后,立即利用余热进行淬火处理。目前处理后的抗拉强度可以达到1500Mpa左右。处理完的零件需进行喷丸处理,以去除氧化铁皮,改善表面质量。近年来生产上普遍采用的是带有Al-Si预涂层的钢板,可以在热冲压前的加热过程中避免氧化,热冲压后表面形成Fe-Al-Si合金化层,零件无须喷丸清理,可直接涂装,并且零件的形状精度较好。典型牌号有Mazda:SPHT-T;Arcelor:Usibor1500P、22MnB5。一汽技术中心热成形(热处理)钢板27随着强度的提高,钢板成形性能总体上呈下降趋势,形状冻结性28Q/CAM-23.11冷轧钢板及钢带技术条件
第11部分:热成形用冷轧钢板及钢带
一汽技术中心C1500HSMazda:SPHT-T;Arcelor:Usibor1500P、TKS:MBW150022MnB5。牌号Rp0.2MPaRmMPaAL0=50mm,b=25mm%备注C1500HS300~450≥450≥20冷轧、退火后性能1000~1200≥1500≥6热成形后性能28Q/CAM-23.11冷轧钢板及钢带技术条件
第1129抗拉强度-延伸率坐标图中TWIP钢及热成形钢所处的位置
一汽技术中心TWIP钢及热成形钢抗拉强度(MPa)延伸率(%)29抗拉强度-延伸率坐标图中TWIP钢及热成形钢所处的位置30一汽技术中心一汽技术中心轿车车身钢板应用强度比例30一汽技术中心一汽技术中心轿车车身钢板应用强度比例31(Q/CAM-23)冷轧钢板及钢带技术条件
──第1部分:冷冲压用钢板及钢带;──第2部分:含磷高强度钢板及钢带;──第3部分:烘烤硬化高强度钢板及钢带;──第4部分:高屈服强度钢板及钢带;──第5部分:载货车厢用钢板及钢带;──第6部分:冷轧低碳钢板及钢带;──第7部分:冷轧高强度钢板及钢带;──第8部分:冷轧双相钢板及钢带──第9部分:冷轧TRIP钢板及钢带一汽技术中心31(Q/CAM-23)冷轧钢板及钢带技术条件──第1部32镀锌钢板:车身防腐电镀纯锌钢板(EG)——外板热浸镀锌钢板(GI)——内板合金化热浸镀锌钢板(GA)——内板。为提高抗腐蚀性、改善焊接性能,减少摩擦系数为降低汽车成本,随着GI板生产技术日趋成熟,逐步应用GI板替代EG板制造车身外板一汽技术中心3涂层钢板(表面处理钢板)32镀锌钢板:车身防腐一汽技术中心3涂层钢板(表面处理钢板33镀铝钢板——消声器、排气管镀铅钢板——油箱Sn-Zn钢板——油箱Zn-Ni钢板——油箱一汽技术中心3涂层钢板33镀铝钢板——消声器、排气管一汽技术中心3涂层钢板34(Q/CAM-24)涂层钢板及钢带技术条件──第1部分:电镀锌钢板及钢带;──第2部分:热镀锌钢板及钢带;──第3部分:镀铝钢板及钢带;──第4部分:烘烤硬化热镀锌钢板及钢带;──第5部分:高强度电镀锌钢板及钢带;──第6部分:高强度热镀锌钢板及钢带;──第7部分:高屈服强度热镀锌钢板及钢带;──第8部分:热浸镀铅锡钢板及钢带;──第9部分:热浸镀锌铝钢板及钢带;──第10部分:热浸镀锌镁铝钢板及钢带;──第11部分:含磷高强度热镀锌钢板及钢带一汽技术中心34(Q/CAM-24)涂层钢板及钢带技术条件──第1部分35Q/CAM-24.1涂层钢板及钢带技术条件
第1部分:电镀锌钢板及钢带技术条件St12ZSt12(基板)St13ZSt13(基板)St14ZSt14(基板)St16ZSt16(基板)一汽技术中心35Q/CAM-24.1涂层钢板及钢带技术条件
第1部分36Q/CAM-24.2涂层钢板及钢带技术条件
第2部分:热镀锌钢板及钢带技术条件一汽技术中心牌号Rp0.2MPaRmMPaAL0=80mm,b=20mm%r90n90St02D+Z,St02D+ZF140~300270~420≥26--St03D+Z,St03D+ZF140~300270~420≥30--St04D+Z120~220260~350≥36≥1.6≥0.18St04D+ZF120~220260~350≥34≥1.4≥0.18St06D+Z120~180260~350≥39≥1.9≥0.21St06D+ZF120~180260~350≥37≥1.7≥0.20St07D+Z110~170260~350≥41≥2.1≥0.22St07D+ZF110~170260~350≥39≥1.9≥0.2136Q/CAM-24.2涂层钢板及钢带技术条件
第2部分37牌号延伸率,%弯曲厚度,mm≥0.40<0.60≥0.60<1.00弯曲角≥1.00弯曲后内部间隙SA1C———180°4×板厚SA1D≥30≥32≥34180°板厚SA1E≥34≥36≥38180°板厚注:板厚≥1.6mm的SAIE,其弯曲后的内部间隙可取2×板厚Q/CAM-24.3涂层钢板及钢带技术条件
第3部分:镀铝钢板及钢带技术条件一汽技术中心37牌号延伸率,%弯曲厚度,mm≥0.40<0.60≥0.638Q/CAM-24.4涂层钢板及钢带技术条件
第4部分:烘烤硬化热镀锌钢板及钢带牌号力学性能工艺性能弯曲直径(a=板厚)屈服强度Mpa抗拉强度MPa断后延伸率%Lo=80mmr90n90BH值MPaH140DZ≥160≥270≥36≥1.7≥0.18≥300aH180DZ≥180≥300≥34≥1.5≥0.16≥300a注1:拉伸、BH试验采用横向试样。注2:BH值指预应变2%的试样在170℃保温20分钟后,室温下进行的拉伸试验,测得的屈服强度对该试样2%预应变时应力的增加值。一汽技术中心38Q/CAM-24.4涂层钢板及钢带技术条件
第4部分39Q/CAM-24.5涂层钢板及钢带技术条件
第5部分:高强度电镀锌钢板及钢带序号牌号基板1St240EZSt240(基板)2St280EZSt280(基板)3St340EZSt340(基板)一汽技术中心39Q/CAM-24.5涂层钢板及钢带技术条件
第5部分40Q/CAM-24.6涂层钢板及钢带技术条件
第6部分:高强度热镀锌钢板及钢带牌号屈服强度Mpa抗拉强度MPa断后延伸率%(Lo=50mm,b=25mm)180°冷弯试验b≥20mm公称厚度mm0.6~<1.01.0~<1.61.6~≤2.0St240DZ240-380≥390≥29≥31≥33d=0aSt280DZ280-420≥440≥26≥28≥30d=0aSt340DZ340-500≥590≥16≥18≥20d=0.5a注1:拉伸、弯曲试验采用横向试样。一汽技术中心40Q/CAM-24.6涂层钢板及钢带技术条件
第6部分41Q/CAM-24.7涂层钢板及钢带技术条件
第7部分:高屈服强度热镀锌钢板及钢带牌号屈服强度Mpa抗拉强度MPa断后延伸率(Lo=80mm)%180°冷弯试验b≥20mmGQ350/420DZ≥350≥420≥18d=0.5aGQ420/590DZ≥420≥590≥15d=1a一汽技术中心41Q/CAM-24.7涂层钢板及钢带技术条件
第7部分42产品图样中材料的标注应符合CA/CBW-6-2013的规定。示例:1mm厚St14应标注为:钢板图样标注
St14板料1.0Q/CAM-23.1一汽技术中心42产品图样中材料的标注应符合CA/CBW-6-43零件成形类别与薄板性能指标屈服强度、抗拉强度、延伸率、杯突值r值、n值一汽技术中心钢板常规性能序号零件成形类别薄板性能指标主要指标重要指标1深拉延成形r值n值、伸长率2胀形—深拉成形n值、r值伸长率3浅拉延成形伸长率、屈服强度n值4弯曲成形屈服强度伸长率、n值5翻边成形伸长率屈服强度、n值43零件成形类别与薄板性能指标屈服强度、抗拉强度、延伸率、44弯曲性能(热轧厚板)拉深(Swift)试验锥杯(C.C.V)试验扩孔(K.W.I)试验凸耳试验刚模胀形试验(配合网格应变测量系统及具体零件FLC—FLD试验)一汽技术中心钢板其他性能(成形性能)44弯曲性能(热轧厚板)一汽技术中心钢板其他性能(成形性能)45左前翼子板零件应变分析图一汽技术中心FLC—FLD45左前翼子板46表面形貌(表面毛化形貌):喷砂毛化、电火花毛化、激光毛化表面毛化形貌也影响涂漆质量镀层板表面处理方式(EG\GI\GA\无机膜)冲压模具的结构、制造质量、使用过程中的修磨,模具硬度、粗糙度、冲压过程中模具温度变化等钢板表面润滑一汽技术中心影响钢板成形性其它因素46表面形貌(表面毛化形貌):一汽技术中心影响钢板成形性其它47喷丸毛化板激光毛化板一汽技术中心钢板表面形貌47喷丸毛化板激光毛化48焊接性能防腐试验回弹性能抗凹性能T剥离强度、抗剪切粘接强度粗糙度Ra波纹度Wca一汽技术中心钢板工艺性能(其它性能)48焊接性能一汽技术中心钢板工艺性能(其它性能)49一汽技术中心4特种钢板减振钢板、轻质钢板(三明治)弹簧钢板激光拼焊板不等厚钢板49一汽技术中心4特种钢板减振钢板、轻质钢板(三明治)50Q/CAM-25减振复合钢板技术条件牌号厚度,mmT-剥离强度,N/cm剪切强度,MPa阻尼系数峰值,ηSLDH
>0.8~≤1.0≥20≥7≥0.20>1.0~≤1.4≥25>1.4~≤2.0≥30>2.0~≤3.0≥35一汽技术中心50Q/CAM-25减振复合钢板技术条件牌号厚度,mmT-51一汽技术中心弹簧钢板典型钢种:65Mn、60Si2Mn、70YB/T5058-2005
弹簧钢、工具钢冷轧钢带Q/CAYT-3-2005
薄小弹性零件热处理技术条件
硬度:399HV1-478HV1
YB/T-5063-2007热处理弹簧钢带51一汽技术中心弹簧钢板典型钢种:65Mn、60Si2Mn、52一汽技术中心激光拼焊钢板(TWB)Q/CAYJ-60激光拼焊板料的焊接质量要求
52一汽技术中心激光拼焊钢板(TWB)Q/CAYJ-6053一汽技术中心不等厚钢板(TRB)53一汽技术中心不等厚钢板(TRB)54一汽技术中心5钢管直缝电焊管冷拔无缝钢管高频焊激光焊圆形异形54一汽技术中心5钢管直缝电焊管冷55一汽技术中心焊管用钢板或钢带经卷曲成型后焊接制成的钢管。焊后可进行冷、热加工。一汽标准为Q/CAM-19.2。常用牌号为10钢、20钢、Q235、Q345等。55一汽技术中心焊管56一汽技术中心焊管异型管(冷弯型钢)冷加工变形的冷轧或热轧钢板和钢带,在连续辊式冷弯机组上成型,并通过高频焊机焊接而成的钢管,一般以冷加工状态交货。一汽标准为Q/CAM-19.5。常用牌号为Q235、Q345、Q390等56一汽技术中心焊管异型管(冷弯型钢)57一汽技术中心无缝管
钢管通过热轧(挤压、扩)或冷拔(轧)无缝方法制造。冷拔(轧)钢管通常需要热处理后方可交货。一汽标准为Q/CAM-20.1。常用牌号为10钢、20钢、Q235、Q345等。57一汽技术中心无缝管58一汽技术中心无缝异型管(冷拔异型管)由无缝钢管经冷拔制造。常用牌号为10钢、20钢、Q235、Q345等。58一汽技术中心无缝异型管(冷拔异型管)59一汽技术中心其它特殊用管传动轴用电焊管(Q/CAM-19.1)双层卷焊管(Q/CAM-19.3)半轴套管(Q/CAM-20.2)……59一汽技术中心其它特殊用管60一汽技术中心钢管的图纸标注直径30mm,壁厚2mm的20钢管焊管:
20管料Φ30×2Q/CAM-19.2边长30mm,壁厚2mm的St44方管焊管:
St44Q/CAM23.7F30×30×2Q/CAM-19.560一汽技术中心钢管的图纸标注直径30mm,壁厚2mm的2061铝合金基本性能与特性铝合金产品分类铝合金牌号、状态、标准铝合金板材典型应用铝合金型材典型应用乘用车用铝商用车用铝汽车用铝存在问题一汽技术中心6有色金属铝合金61铝合金基本性能与特性一汽技术中心6有色金属铝合金62一汽技术中心铝的工艺性能性能高纯铝(99.996%)工业纯铝(99.5%)原子序数13——原子量26.9815——密度(20℃),kg/m32.698×1032.710×103熔点,℃660.24约650沸点,℃2060——比热容(100℃),J/(kg·K)934.92964.74热导率(25℃),W/(m·K)【对比数据:铜——397】235.2222.6(O状态)线膨胀系数(20~100℃),μm/(m·K)24.5823.5线膨胀系数(100~300℃),μm/(m·K)25.4525.6弹性模量,GPa——70切变模量,MPa——262562一汽技术中心铝的工艺性能性能高纯铝(99.996%)工业63熔点低——熔炼、铸造、加工比较容易。密度小——2.7×103,约为钢铁的密度1/3。可强化——纯铝强度不高,冷加工硬化能使强度提高一倍以上,同时塑性变低。可通过添加各种元素合金化(变成铝合金),使其强度提高,塑性下降不太大。有的铝合金还可通过热处理进一步强化,其比强度可与优质合金钢媲美。塑性好,易加工——可轧制成板、带和箔材,拉制成管材和细丝,挤压成各种型材,锻造成各种零件,可进行车、铣、镗、刨等机械加工。无低温脆性。抗腐蚀——铝表面上极易生成致密而牢固的氧化铝(Al2O3)薄膜,而且被破坏后会立即生成,保护铝不被腐蚀。因此,铝可在大气、普通水、多数酸和有机物中使用。导热、导电性好——铝的导热、导电性仅次于金、银和铜。一汽技术中心铝合金特性63熔点低——熔炼、铸造、加工比较容易。一汽技术中心铝合金特64一汽技术中心铝及铝合金产品及加工处理工艺分类
工业纯铝
铸造铝合金,压铸铝合金
变形铝合金 轧制板、带、箔挤压型材、棒材、管材拉制锻造64一汽技术中心铝及铝合金产品及加工处理工艺分类 工65一汽技术中心铝合金相图I变形铝合金II铸造铝合金1工业纯铝2热处理不可强化铝合金3热处理可强化铝合金65一汽技术中心铝合金相图I变形铝合金66一汽技术中心变形铝及铝合金牌号GB/T16474-1996组别牌号系列纯铝(铝含量不小于99.00%)1XXX以铜为主要合金元素的铝合金2XXX以锰为主要合金元素的铝合金3XXX以硅为主要合金元素的铝合金4XXX以镁为主要合金元素的铝合金5XXX以镁和硅为主要合金元素并以Mg2Si为强化相的铝合金6XXX以锌为主要合金元素的铝合金7XXX以其他合金元素为主要合金元素的铝合金8XXX备用合金组9XXX66一汽技术中心变形铝及铝合金牌号GB/T16474-167一汽技术中心代号名称说明与应用F——自由加工状态适用于在成型过程中,对于加工硬化和热处理条件无特殊要求的产品,该状态产品的力学性能不作规定O——退火状态退火状态适用于经完全退火获得最低强度的加工产品H——加工硬化状态适用于通过加工硬化提高强度的产品W——固溶热处理状态适用于经固溶热处理后,在室温下自然时效的一种不稳定状态。该状态不作为产品交货状态,仅表示产品处于自然时效阶段。T——不同于F、O或H状态的热处理状态适用于固溶热处理后,经过(或不经过)加工硬化达到稳定的状态。67一汽技术中心代号名称说明与应用F——自由加工状态适用于在68一汽技术中心常用铝合金板材铝合金牌号合金典型应用特性1050AAl99.5隔热板热传输能力3003AlMn1Cu热交换器热稳定性,耐腐蚀性5005AlMg1隔热板,结构件耐蚀性5052AlMg2.5底盘,结构件中等强度,耐蚀性5454AlMg3Mn轮毂中等强度,耐蚀性5754AlMg3底盘,车轮,内板中等强度,耐蚀性5182AlMg4.5Mn0.4结构件,内板强度提高,良好成形性5083AlMg4.5Mn0.7结构件强度提高,热稳定性6016AlMg0.4Si1.2白车身,外板良好成形性(T4),高强度(T6)6181AAlMg0.8Si1白车身,内板高强度(T6),良好可回收性6111AlMg0.4Si1.2白车身,外板良好成形性(T4),高强度(T6)6022AlMg0.4Si1.2白车身,外板良好成形性(T4),高强度(T6)68一汽技术中心常用铝合金板材铝合金牌号合金典型应用特性1069一汽技术中心铝合金板材典型应用69一汽技术中心铝合金板材典型应用70一汽技术中心覆盖件常用6XXX系铝合金牌号T4状态2%预变形+170℃烘烤后抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)60162201102627018561112901502632020560222301252728521570一汽技术中心覆盖件常用6XXX系铝合金牌号T4状态2%预71一汽技术中心常用铝合金型材铝合金牌号合金状态典型用途1050Al99.5软态管,热交换器3003AlMn1Cu软态散热器,空调冷凝器6005AAlSiMg(A)T6空间框架,座椅部分,悬挂部件6060AlMgSiT6保险杠,发动机支架,空间框架6061AlMg1SiCuT6座椅滑道,保险杠骨架,副车架6063AlMg0.7SiT6吸能盒,空间框架,副车架6082AlSi1MgMnT6侧护杆,车门防撞梁,吸能盒,空间框架,保险杠骨架6106AlMgSiMnT6空间框架,吸能部件6351AlSi1Mg0.5MnT6车门加强,座椅,空调连接部件7003AlZn6Mg0.8ZrT6保险杠骨架,泵体7005AlZn4.5Mg1.5MnT6保险杠骨架7108AlZn5Mg1ZrT6保险杠骨架71一汽技术中心常用铝合金型材铝合金牌号合金状态典型用途1072一汽技术中心铝合金型材典型应用72一汽技术中心铝合金型材典型应用73一汽技术中心乘用车用铝合金车身全铝车身奥迪、新奔驰SL、捷豹等白车身四门两盖、翼子板仪表板骨架保险杠骨架座椅骨架底盘副车架轮毂动力系统热交换系统73一汽技术中心乘用车用铝合金车身74一汽技术中心74一汽技术中心75一汽技术中心商用车用铝合金城市客车消防车厢式货车自卸车主要结构铝合金框架铝合金蒙皮散热器轮毂油箱储气筒75一汽技术中心商用车用铝合金城市客车76一汽技术中心76一汽技术中心77一汽技术中心国内全铝客车开发宇通比亚迪湖南晟通集团77一汽技术中心国内全铝客车开发78一汽技术中心车用铝合金涉及问题成形冲压成形超塑成形高速吹气成形(QPF)连接焊接电阻焊(RSW)激光焊接摩擦搅拌焊(FSW)粘接机械连接铆接拉铆压铆自冲铆接(SPR)螺柱连接78一汽技术中心车用铝合金涉及问题成形冲压成形超塑成形高速吹79一汽技术中心铝合金在图纸上的标注铝合金板材标注示例5052-O 板料2.0 GB/T3880.1铝合金型材标准示例6082-T4 GB/T6892铝合金管材标准示例3003-O管料Φ10×2.0 GB/T689379一汽技术中心铝合金在图纸上的标注铝合金板材标注示例80一汽技术中心有色金属
铜合金密度——纯铜的密度约为8.9×103kg/m3导电、导热性好——所有金属中,导电性仅次于银、导热性最好摩擦系数小——耐磨性能优良,广泛用于耐磨零件加工性能好——铜面心立方晶格,塑性好,易于加工成形。铜合金兼具高强度和高韧性80一汽技术中心有色金属铜合金密度——纯铜的密度约为8.81一汽技术中心铜及铜合金常见分类工业纯铜——紫铜
包括普通纯铜、无氧铜、脱氧铜等铜-锌合金——黄铜——应用最广泛、最经济的铜合金不含其它合金元素的黄铜——普通黄铜含有其它合金元素,依据第二合金元素命名,铅黄铜、铝黄铜等铜-锡合金——青铜(锡青铜)——耐磨零件铜-铝合金——铝青铜 ——耐磨零件铜-镍合金——白铜81一汽技术中心铜及铜合金常见分类工业纯铜——紫铜 82一汽技术中心组别牌号化学成分,%,小于等于名称代号CuFePbAlMnNiZn普通黄铜63黄铜H6362.0~65.00.150.080.5余量铝黄铜66-6-3-2铝黄铜HAl66-6-3-264.0~68.02.0~4.00.56.0~7.01.5~2.50.5余量组别牌号化学成分,%名称代号Cu纯铜一号铜T199.95二号铜T299.90三号铜T399.70组别牌号化学成分,%,小于等于名称代号SnAlMnZnNiFePCu锡青铜7-0.2锡青铜QSn7-0.26.0~8.00.010.30.20.050.10~0.25余量铝青铜9-4铝青铜QAl9-40.18.0~10.00.51.00.52.0~4.00.01余量82一汽技术中心组别牌号化学成分,%,小于等于名称代号CuF83一汽技术中心铜合金在汽车上的应用衬套(黄铜)垫片(黄铜、青铜)散热器——逐渐被铝合金散热器替代83一汽技术中心铜合金在汽车上的应用衬套(黄铜)84一汽技术中心铜合金标准GB/T5231 加工铜及铜合金化学成分和产品形状GB/T11086 铜及铜合金术语GB/T2040 铜及铜合金板材GB/T2059 铜及铜合金带材GB/T1527 铜及铜合金拉制管84一汽技术中心铜合金标准GB/T5231 加工铜及铜合85一汽技术中心铜合金板材标注
铜合金的状态代号,目前无国标明确规定,行业有通行叫法,在GB/T2040中有不同状态板材的性能要求行业通行叫法R——热加工态M——退火态Y——硬态Y1、Y2、Y3、Y4——3/4硬、1/2硬、1/3硬、1/4硬T——特硬TY——弹硬H63-Y2
板料2.0 GB/T204085一汽技术中心铜合金板材标注 86一汽技术中心密度小——1.78×103kg/m3,约为铝合金的2/3,钢的1/4。最轻的结构金属材料。性能好——比强度高于钢及铝合金,比刚度接近钢及铝合金,具有优异的减振降噪效果,良好的生产工艺性能。回收利用性能好——可回收利用,对环境友好。镁合金的优良特性
86一汽技术中心密度小——1.78×103kg/m3,约为铝87一汽技术中心镁合金板材应用情况87一汽技术中心镁合金板材应用情况88一汽技术中心“中-美-加”三国参与的镁制车体前端结构件开发项目88一汽技术中心89一汽技术中心大众2002年推出1升概念车(1-Liter)车体采用镁合金框架,车身大量应用镁合金板材89一汽技术中心大众2002年推出1升概念车(1-Liter90一汽技术中心目前应用已铸件为主,方向盘骨架、仪表板骨架、轮毂已得到应用。
板材、型材有巨大应用潜力,国内外车企及高效都在研究中。
德国大众公司镁合金内钣金件开发,应用内镁、外铝的混合车门,采用AZ31镁合金,宽度大于1.5m,成形温度超过225℃,成形性能良好。镁合金车门内板比用钢板降重50%,比用铝板降重20%。国内某公司正在生产外钢、内镁结构的发动机罩盖,为奥迪A1配套。宝马公司最新展示了镁板后座椅靠背,利用镁板冲压、焊接而成,重量仅为5.45kg,而传统钢制靠背重11.5kg,减重50%。镁合金的应用
90一汽技术中心目前应用已铸件为主,方向盘骨架、仪表板骨架、91一汽技术中心
蒂森克虏伯镁合金车顶模块,采用AZ31镁合金板材,重量仅为8.94kg,较之钢制结构减重62%。镁合金的应用
91一汽技术中心蒂森克虏伯镁合金车顶模块,采92一汽技术中心镁合金的应用
图1图2图3图4图1镁合金车顶内板加强板图2镁合金车门内板图3镁合金车门防撞梁图4镁合金中控面板92一汽技术中心镁合金的应用图1图2图3图4图1镁合金93金属板材研究室:钢板钢管不锈钢
有色金属电话:9461-9466
一汽技术中心93金属板材研究室:一汽技术中心94谢谢!一汽技术中心94谢谢!一汽技术中心95
汽车钢板及应用中国第一汽车集团公司技术中心金属板材研究室宋起峰2013.4一汽技术中心1
汽车钢板及应用中国第一汽车集团公司技术中心一汽技术中心96目录
钢板概况热轧钢板不锈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目录钢板概况一汽技术中心冷轧钢板97钢板(卷)工艺流程:高炉冶炼→炉外精炼→连续浇注→粗轧→精轧→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→复合板、激光拼焊板等一汽技术中心3钢板(卷)工艺流程:一汽技术中心98世界钢铁学会钢板分类一汽技术中心1钢板分类4世界钢铁学会钢板分类一汽技术中心1钢板分类99一汽技术中心2冷轧钢板冲压级别Mild:CQ、DQ、DDQ、EDDQ
SEDDQ
HSS:CQ、DQ、DDQ5一汽技术中心2冷轧钢板Mild:CQ、DQ、DDQ、ED100低碳钢板碳含量:0.01%-0.1%08F、08AL
牌号:St12、St13、St14IF钢板无间隙固溶原子
超低碳:<0.01
添加Ti、Nb细化晶粒
牌号:St16、St17一汽技术中心普通强度钢板及IF钢板6低碳钢板碳含量:0.01%-0.1%一汽技术中101Q/CAM-23.1冷轧钢板及钢带技术条件
第1部分:冷冲压用冷轧钢板及钢带牌号力学性能工艺性能σsMpaσbMPaδ80,%不小于n90r90公称厚度
,mm0.700.70~1.01.0~1.6≥1.6St12≤260270~41028303234
St13≤240270~37032343536
St14≤210270~35036383940
St16≤190260~35038394041≥0.20≥1.8St17≤180250~35039404142≥0.22≥2.0St12SPCN1、SCP270A、FeP01、St12、08Al(GB13237或5213)St13SPCN2、SCP270C、FeP03、St13、08Al、SC1(GB5213)St14SPCN3、SCP270D、FeP04、St14、08Al、SC1(GB5213)St16SPCN4、SCP270E、FeP05、BSC2、SC2(GB5213)St17SPCN5、SCP270F、FeP06、BSC3、SC3(GB5213)一汽技术中心7Q/CAM-23.1冷轧钢板及钢带技术条件
第1部分:102在IF钢的基础上,添加不同类型的强化元素(如固溶强化元素P、Mn、Si)和适当的轧制工艺控制(通过低温大压下量的热轧过程和轧后立即进行加速冷却,得到细晶的铁素体,以及大压下率冷轧和高温退火,得到需要的织构和高成形性能),使钢材在保证良好塑性和冲压性能的同时,拥有较高的强度。满足复杂形状轿车冲压件性能要求。一汽技术中心高强度IF钢板8在IF钢的基础上,添加不同类型的强化元素(如固溶强化元素P103利用磷在钢中的固溶强化作用进行强化。磷的固溶强化作用很突出,相当于锰的10倍,硅的7倍。磷在增加强度的同时,延伸率降低很少,而且还具有较高的塑性应变比r值。含磷钢板可以用来冲制一些形状比较复杂的汽车冲压件。一汽技术中心含磷钢板(P)9利用磷在钢中的固溶强化作用进行强化。磷的固溶强化作用很突出104Q/CAM-23.2冷轧钢板及钢带技术条件
第2部分:含磷高强度冷轧钢板及钢带牌号力学性能工艺性能σsMpaσbMpaδ80,%弯心直径DP170≥170≥340≥36d=0P210≥210≥390≥32d=0P250≥250≥440≥28d=0P170SPCN340P、SPC340HR、B170P1、170P1、BIF340P210SPCN390P、SPC390HR、B210P1、210P1P250SPCN440P、SPC440HR、B250P1、250P1一汽技术中心10Q/CAM-23.2冷轧钢板及钢带技术条件
第2部分105包括IF钢烘烤硬化钢板和低碳烘烤硬化钢板两种。主要侧重于IF烘烤硬化板。特点是钢板冲压成形前具有较低的屈服强度,通过冲压成形后的涂漆烘烤工艺使钢板的屈服强度增加。BH钢在具有良好的烘烤硬化性的同时,还必须保证在一定时间内具有常温非时效性,通常用时效指数AI表示,如果AI值小于30MPa,可认为钢板在3个月内不会出现自然时效。BH钢可在不影响成形件形状稳定性的同时,提高钢板的抗凹陷性,因此很适用于生产汽车外覆盖件。一汽技术中心烘烤硬化钢板(BH)11包括IF钢烘烤硬化钢板和低碳烘烤硬化钢板两种。主要侧重于106Q/CAM-23.3冷轧钢板及钢带技术条件
第3部分:烘烤硬化高强度冷轧钢板及钢带H140SPC270BH、B140H1H180B180H1、B180H2、BH340、SPCN340H、SPC270BHH220CR220BH、HC220BH260CR260BH、HC260B一汽技术中心牌号力学性能r90值n90值烘烤硬化性能BH2MPa屈服强度
MPa抗拉强度
MPa断后伸长率A80%(L0=80mm,b=20mm)H140≥140≥270≥36≥1.8≥0.20≥30H180≥180≥340≥34≥1.6≥0.18≥30H220≥220≥320≥32≥1.4≥0.16≥30H260≥260≥360≥29--≥3012Q/CAM-23.3冷轧钢板及钢带技术条件
第3部分107通过单一或复合添加铌,钛,钒等微合金元素,形成碳氮化合物粒子析出进行强化,同时通过微合金元素的细化晶粒作用,以获得较高的强度。
主要特点:屈强比高。强度级别按照屈服强度可分为260、300、340、380和420、460、500MPa。低合金高强度钢主要用于汽车结构件、加强件,主要在欧洲系列车型上使用较多。一汽技术中心低合金高强度钢板(HSLA)13通过单一或复合添加铌,钛,钒等微合金元素,形成碳氮化合物108Q/CAM-23.4冷轧钢板及钢带技术条件
第4部分:高屈服强度冷轧钢板及钢带GQ350/420B340LA、HSA340GQ420/590B410LA、SPCN590R、SPC590一汽技术中心牌号屈服强度MPa抗拉强度MPa断后伸长率%180°弯曲试验(b≥20mm)LA260/350≥260≥350≥26d=0.5aLA300/380≥300≥380≥23d=0.5aLA340/420≥340≥420≥22d=0.5aLA380/440≥380≥440≥19d=0.5aLA420/590≥420≥590≥16d=a14Q/CAM-23.4冷轧钢板及钢带技术条件
第4部分109一汽技术中心碳素结构钢板Q/CAM-23.5冷轧钢板及钢带技术条件
第5部分:载货车厢用冷轧钢板及钢带牌号力学性能工艺性能σsMPaσbMPaδ80,
%弯心直径DSt37≥215360~510≥20d=0.5aSt44≥245430~580≥18d=aSt52≥325510~680≥16d=a15一汽技术中心碳素结构钢板Q/CAM-23.5冷轧钢板及110Q/CAM-23.7冷轧钢板及钢带技术条件
第7部分:冷轧高强度钢板及钢带St240B240/390DP、SPCN390W、SPC390St280B280/440DP、SPCN440W、SPC440一汽技术中心牌号σsMpaσbMPa(δ%)L0=50mm,b=25mm180°冷弯试验b≥20mm公称厚度mm0.60~<1.01.0~<1.61.6~≤2.0St240240-380≥390≥29≥31≥33d=0aSt280280-420≥440≥26≥28≥30d=0a碳素结构钢板16Q/CAM-23.7冷轧钢板及钢带技术条件
第7部分111各向同性钢属于低碳微合金钢,该钢特点为具有很低的平面各向性即Δr趋于零(一般在-0.15~+0.15之间)、高强度、高n值和成形性能好等。强度级别按照屈服强度可分为220、250、260、280和300MPa。各向同性钢主要用于汽车外板,主要在欧洲系列车型上使用较多,日系汽车很少使用。一汽技术中心各向同性钢板(IS)17各向同性钢属于低碳微合金钢,该钢特点为具有很低的平面各向112DP钢是以Si、Mn为主要合金成分的低成本钢材。在连续退火过程中,首先加热到760-830℃的铁素体+奥氏体两相区,使其组织为一定比例的铁素体和奥氏体。此时令钢材淬火到马氏体点以下,则奥氏体转变为马氏体,导致所谓的“双相组织”。DP钢基体为软的铁素体,在其上分布硬质的马氏体,两者分别确定材料的低的屈服强度和高的抗拉强度。DP钢比传统的高强钢有更高的初始加工硬化率,所以有很低的屈强比,可以得到很大的延伸。DP钢中固溶较多的C,所以也是一种烘烤硬化钢,在经过烘烤涂漆后,屈服强度提高约100MPa。一汽技术中心双相钢(Dual-Phase简称DP)18DP钢是以Si、Mn为主要合金成分的低成本钢材。在连续退113一汽技术中心DP钢在车辆冲撞的高速变形中,表现出比普通高强钢更高的强度,所以具有更大的冲击能吸收能力,有利于提高车辆的安全性。主要组织是铁素体和马氏体,其中马氏体的含量在5%~50%,随着马氏体含量的增加强度线性增加,强度范围为500~1200MPa。双相钢还具有低的屈强比、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、保险杠、悬挂系统及其加强件等,随着钢种性能和成形技术的进步,DP钢也开始用于汽车的内外板零件。
双相钢19一汽技术中心DP钢在车辆冲撞的高速变形中,表现出比普通高114Q/CAM-23.8冷轧钢板及钢带技术条件
第8部分:冷轧双相钢板及钢带一汽技术中心牌号σsMpaσbMPa(δ%)L0=50mm,b=25mmDP590≥340≥590≥16DP780≥400≥780≥12DP780G≥500≥780≥10DP980≥580≥980≥9DP590SPCN590Y、
SPC590DUDP780SPCN780Y
、SPC780DUDP980SPCN980Y
、SPC980DU20Q/CAM-23.8冷轧钢板及钢带技术条件
第8部分115TRIP钢是近10多年才商业化开发的钢种,主要成分是C、Si和Mn,包括热轧、冷轧、电镀和热镀锌产品。主要组织是铁素体、贝氏体和残余奥氏体,其中残余奥氏体的含量在5%~15%,强度范围为600~800MPa。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,同时相变引起的体积膨胀伴随着局部加工硬化指数增加,使得变形很难集中在局部区域。同DP钢相比,TRIP钢的起始加工硬化指数小于DP钢,但是TRIP钢的加工硬化指数在很长的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。一汽技术中心相变诱导塑性钢(TransformationInducedPlastic简称TRIP)21TRIP钢是近10多年才商业化开发的钢种,主要成分是C、116Q/CAM-23.9冷轧钢板及钢带技术条件
第9部分:相变诱导塑性冷轧钢板及钢带
一汽技术中心TR380/590TRIP590T/380YCR590T/380Y-TRTR420/780TRIP780T/420YCR780T/440Y-TR牌号屈服强度MPa抗拉强度MPa断后延伸率A80%(L0=80mm,b=20mm)n90TR380/590≥380≥590≥26≥0.20TR420/780≥420≥780≥21≥0.1522Q/CAM-23.9冷轧钢板及钢带技术条件
第9部分117复相钢钢同TRIP钢的冷却模式类似,但是需要对化学成分进行调整以形成强化马氏体和贝氏体的析出相,强度范围为800~1000MPa。其组织特点是细小的铁素体和高比例的硬相(马氏体、贝氏体),而且通过析出强化而得到进一步的强化,含有Nb、Ti等元素,具有高的冲击能量吸收能力和好的扩孔性能。适合于车门防撞杆、保险杠和B立柱等安全零件。一汽技术中心复相钢(ComplexPhase简称CP,Multiphase)23复相钢钢同TRIP钢的冷却模式类似,但是需要对化学成分进118钢的显微组织几乎全部为马氏体组织,马氏体钢具有较高的抗拉强度。马氏体钢通常需进行回火处理以改善其塑性,使其在如此高的强度下,仍具有足够的成形性能。钢种强度在800-1500Mpa。一汽技术中心马氏体钢(MartensiticSteels简称CP)24钢的显微组织几乎全部为马氏体组织,马氏体钢具有较高的抗拉119所谓TWIP,意即孪晶诱导塑性。TWIP钢是以Fe、Mn为主的纯奥氏体碳钢,采用Mn可以扩大奥氏体相区,添加C不仅可以稳定奥氏体,而且可以利用C固溶强化奥氏体。通过控制Mn(17-24%)和C(0.5-0.7%)的含量,可以得到最好的力学性能。TWIP钢的最大特点是强塑积高,可以达到50000Mpa%,为TRIP钢的2倍以上。TWIP钢可以象DDQ级冲压板一样,冲压出复杂形状零件,但强度却要高出2~5倍;其抗拉强度与热处理钢相当,而塑性却较热处理钢高10倍以上。一汽技术中心TWIP钢(TWinningInducedPlasticity,简称TWIP)25所谓TWIP,意即孪晶诱导塑性。TWIP钢是以Fe、Mn120TWIP钢的塑性变形的主要机制是位错滑移。在变形过程中,非常细的孪晶在晶内发生,孪晶界和晶粒边界均成为位错滑移的壁垒,这会导致非常剧烈的加工硬化,其瞬时硬化率能保持较高的水平(>0.45)。这会抑制缩颈的发生,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,因而在撞击等高应变过程中,可以保证汽车非常高的安全性。一汽技术中心TWIP钢26TWIP钢的塑性变形的主要机制是位错滑移。在变形过程中,121随着强度的提高,钢板成形性能总体上呈下降趋势,形状冻结性变差,成形难度加大。同时材料成形力也增加,造成成形负荷增大,工具、模具的磨损和损坏严重。所以,近年开发了材料的热冲后进行热处理的新技术,以满足用户对进一步提高强度的迫切要求。这种技术应用于可以热处理强化的钢板,例如含B钢板,将其加热到900℃左右进行冲压成形,大幅度降低了成形抗力,提高了材料的成形能力。冲成零件后,立即利用余热进行淬火处理。目前处理后的抗拉强度可以达到1500Mpa左右。处理完的零件需进行喷丸处理,以去除氧化铁皮,改善表面质量。近年来生产上普遍采用的是带有Al-Si预涂层的钢板,可以在热冲压前的加热过程中避免氧化,热冲压后表面形成Fe-Al-Si合金化层,零件无须喷丸清理,可直接涂装,并且零件的形状精度较好。典型牌号有Mazda:SPHT-T;Arcelor:Usibor1500P、22MnB5。一汽技术中心热成形(热处理)钢板27随着强度的提高,钢板成形性能总体上呈下降趋势,形状冻结性122Q/CAM-23.11冷轧钢板及钢带技术条件
第11部分:热成形用冷轧钢板及钢带
一汽技术中心C1500HSMazda:SPHT-T;Arcelor:Usibor1500P、TKS:MBW150022MnB5。牌号Rp0.2MPaRmMPaAL0=50mm,b=25mm%备注C1500HS300~450≥450≥20冷轧、退火后性能1000~1200≥1500≥6热成形后性能28Q/CAM-23.11冷轧钢板及钢带技术条件
第11123抗拉强度-延伸率坐标图中TWIP钢及热成形钢所处的位置
一汽技术中心TWIP钢及热成形钢抗拉强度(MPa)延伸率(%)29抗拉强度-延伸率坐标图中TWIP钢及热成形钢所处的位置124一汽技术中心一汽技术中心轿车车身钢板应用强度比例30一汽技术中心一汽技术中心轿车车身钢板应用强度比例125(Q/CAM-
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