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文档简介

宝钢汽车用高强钢

—与奇瑞技术交流宝钢技术中心汽车板所2007-11宝钢汽车用高强钢宝钢技术中心汽车板所2007-11一、高强汽车钢板的发展趋势二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状四、宝钢高强度汽车板的未来内容内容1.1汽车钢板的分类低强度钢:无间隙原子钢(IF)、低碳钢等普通高强度钢:碳锰钢、各向同性钢、BH钢、HSLA钢等先进高强度钢:DP钢、TRIP钢、CP钢、MART钢等1.1汽车钢板的分类1.2汽车钢板发展的动力社会对汽车安全性、节能性和环保性的要求提高汽车安全性---提高材料吸能的能力提高抗撞击性节能和环保---减少车重降低油耗提高发动机效率降低行驶阻力车重和油耗之间的关系

轿车减轻自重10%可降低油耗3~7%卡车减重1000kg可降低油耗6~7%一、高强汽车板的发展趋势1.2汽车钢板发展的动力提高汽车安全性车重和油耗之间的1.3高强汽车用钢的发展趋势

车身轻量化和提高碰撞安全性是一对矛盾,解决这一矛盾的主要和基本途径之一就是应用高强度钢,其有效方法就是在提高钢板强度的同时,减薄钢板厚度。汽车用高强钢的开发一、高强汽车板的发展趋势1.3高强汽车用钢的发展趋势汽车用高强钢的开发一、高强汽车1.4汽车轻量化项目

为了应对非钢铁材料的挑战,世界主要钢铁企业于上世纪90年代启动了汽车轻量化项目,包括超轻车身(ULSAB)、超轻覆盖件(ULSAC)、超轻悬挂件(ULSAS)和在此基础上的超轻概念车项目(ULSAB-AVC)ULSAB-AVC1999年1月开始33家钢厂参加投入1000万美元以2004年的需求为目标以安全、环保、价格为中心达到了2004年美国和欧洲的五星级碰撞标准生产成本约9200~10200美元,可以被普通家庭接受油耗降低,使用了具有高回收性的钢铁,并且钢铁用量减少ULSAB

ULSAC

ULSAS

ULSAB-AVC

C级

PNGV

一、高强汽车板的发展趋势1.4汽车轻量化项目ULSAB-AVC1999年1项目C-ClassPNGV-Class钢级应用代码备注重量参考车身平均重243Kg//A=辅助件B=车体件C=覆盖件S=悬挂和底盘件W=车轮ULSAB-AVC202Kg218Kg钢种比例(重量)DP钢74%74%DP280/600DP300/500DP350/600DP400/700DP500/800DP700/1000BBA,B,C,W,SA,BA,B,C,WBTRIP钢4%2%TRIP450/800A,BM钢4%4%Mart950/1200Mart1250/1520A,BACP钢1%1%CP700/800BBH钢12%10%BH210/340BH260/370BBHSSIF钢3%4%IF260/410IF300/420CBHSLA钢1%1%HSLA350/450A,B,S其它2%4%SF570/640MnBSS一、高强汽车板的发展趋势项目C-ClassPNGV-Class钢级应用代码备注重量参1.5高强钢在GM中的应用一、高强汽车板的发展趋势1.5高强钢在GM中的应用一、高强汽车板的发展趋势一、高强汽车板的发展趋势一、高强汽车板的发展趋势一、高强汽车钢板的应用及趋势二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状四、宝钢高强度汽车板的未来内容内容2.1冷轧/电镀锌各向同性钢(IS)

各向同性钢是起源于欧洲的一种外板用钢,主要用于欧洲一些车型的外板,其特点是低碳钢,具有较好的成形性和抗时效性。目前有微Ti处理和固溶强化两种设计流派。典型性能:220级YP:230MPaTS:380MPaA80:35%Δr:0.3260级YP:265MPaTS:410MPaA80:33%Δr:0.2二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢2.1冷轧/电镀锌各向同性钢(IS)各向同性钢是用途:汽车外板或复杂结构件用户:一汽大众宝来和Golf外板长安Ford和上海大众Focus的外板二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢用途:汽车外板或复杂结构件用户:一汽大众宝来和Golf外板二特点:烘烤硬化钢板在冲压成形前,交货状态下的屈服强度比较低,有利于成形。冲成零件后在涂漆烘烤过程中屈服强度进一步提高,最终表现出较高的抗凹性。用户:宝钢的BH钢板采用微碳设计,具有温度的烘烤硬化性和很好的抗时效性,已经广泛应用于大众的Passat和Audi等车型的外板生产2.2烘烤硬化钢(BH钢)供货标准:二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢特点:烘烤硬化钢板在冲压成形前,交货状态下的屈服强度比较低,原理:利用微合金元素细化晶粒和弥散强化,得到高强度和良好的焊接性能,其屈强比较高(0.80以上)强度级别:

YP:280、340、410、450、500MPa组织特点:铁素体典型用途:结构及其加强件如,蓄电池托架,座椅骨架,梁、柱等,用户包括大众和通用的配套厂2.3冷轧析出强化钢板(HSLA)二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢原理:利用微合金元素细化晶粒和弥散强化,得到高强度和良好的焊一、高强汽车钢板的应用及趋势二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状四、宝钢高强度汽车板的未来内容内容3.1先进高强钢的分类

AHSS钢主要包括双相钢(DP)、相变诱导塑性钢(TRIP)、复相钢(CP)、马氏体钢(M)以及热冲压成形钢(MnB)等;从生产工艺来分,主要包括热轧产品、冷轧产品和镀锌产品。三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状3.1先进高强钢的分类三、宝钢先进高强度汽车板60kg热轧DP典型力学性能,可以供货牌号Rp0.2RmA80DP600395MPa625MPa29%轿车轮辐、汽车配件、结构件

3.2.1热轧双相钢

3.2双相钢(DP:DualPhase)三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状60kg热轧DP典型力学性能,可以供货牌号Rp0.2RmA性能特点:

具有高强度、低屈强比、无屈服点延伸具有良好的冷成形性能、高的应变硬化指数、有高的烘烤硬化性能、良好的疲劳强度以及优异的碰撞性能三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状性能特点:三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状

生产方法:由低碳低合金高强度钢经临界区处理和快速冷却获得组织:铁素体+马氏体(10-20%)种类:冷轧和电镀锌:500、600、8001000和1200MPa热镀锌:500、600、800和

1000MPa热镀锌合金化:500、600、800和1000MPa3.2.2冷轧/镀锌双相钢三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状生产方法:由低碳低合金高强度钢经临界区处理和快速冷却获得3性能特点:加工硬化:在低的应变区(2%-3%)屈服强度提高很快(140-220MPa)无屈服延伸,无室温时效BH:35~80MPa屈强比较低(0.5-0.65)典型用途:车底十字构件(Floorcrossmember)防撞加强构件(Bumperreinforcement)轨(Rail)前翼构件(frontsidemember)后侧外部构件(Externalrearsidemember)悬挂构件(Towersuspension)三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状性能特点:典型用途:三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状牌号板厚(mm)RpL(MPa)Rm(MPa)A80(%)A50(%)180度冷湾试验(b≥20mm)B340/590DPD+Z1.0-1.5340-500≥590≥17≥180.5aB340/590DPD+ZF>1.5340-480≥590≥18≥200.5aB410/780DPD+Z1.0-1.5410-480≥780≥14≥160.5aB410/780DPD+ZF>1.5410-550≥780≥15≥170.5a牌号/成分,%C≤Si≤Mn≤Alt≥S≤P≤B340/590DPD+ZB340/590DPD+ZF0.180.42.00.020.030.03B410/780DPD+ZB410/780DPD+ZF0.200.52.50.020.030.03暂行供货技术条件:热镀锌双相钢(GI和GA)三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状牌号板厚(mm)RpL(MPa)Rm(MPa)A80(暂行供货技术条件:冷轧双相钢牌号屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)A50(%)180度冷湾试验(b≥20mm)厚度mm0.6-<1.01.0-<1.6≥1.6B340/590DP340-500≥5901618200.5aB410/780DPD400-550≥780-14161.0a牌号/成分,%C≤Si≤Mn≤Alt≥S≤P≤B340/590DP0.180.82.00.020.030.035B400/780D0.200.82.50.020.030.035三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状暂行供货技术条件:冷轧双相钢牌号屈服强度(MPa)抗拉强度TRIP钢是形变诱导塑性钢,即在成形过程中残余的奥氏体会逐渐转变为硬的马氏体,有利于均匀变形,实现了强度和塑性较好的统一,较好地解决了强度和塑性矛盾。

组织:铁素体+贝氏体+残奥

种类:热轧:600MPa、700MPa、800MPa冷轧和电镀锌:600MPa、700MPa、

800MPa热镀锌:600MPa、700MPa、800MPa成分组织特点:0.1C+1.4Mn+1.0Si,F+B+rA(5-15%)

3.3相变诱导塑性钢(TRIP:TRansformationInducedPlasticity

)三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状TRIP钢是形变诱导塑性钢,即在成形过程中残余的奥氏体会逐性能特点:

高碰撞吸收能高强度塑性积高的n值,成型性好典型力学性能:用途:结构件、安全件等三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状性能特点:典型力学性能:用途:结构件、安全件等三、宝钢先进高宝钢冷轧TRIP和电镀锌TRIP钢可供货标准:牌号:B380TR化学成分(熔炼):(wt%)CSiMnPS0.22.02.00.020.015力学性能:YS380MPa,TS600MPa,EL5026%尺寸规格:(0.8~2.0)×(800~1200)mm三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状宝钢冷轧TRIP和电镀锌TRIP钢可供货标准:牌号:B3宝钢热轧TRIP钢的技术指标级别(MPa)Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A80(%)TRIP600≥400≥590≥23TRIP700≥410≥700≥22TRIP800≥450≥800≥19TRIP950≥480≥950≥14三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状△已完成实验室研究,工业性试验需在三热轧进行。△TRIP950通过公安部枪击试验认证,可用作运钞车的防弹板。宝钢热轧TRIP钢的技术指标级别(MPa)Rp0.2(M国外钢厂热轧复相钢厂家抗拉强度级别(MPa)THYSSENKRUPP780950ARCELOR800900100012001400宝钢复相钢技术指标牌号Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A

(%)备注B900FD≥700≥900≥13防弹钢,可以供货CP900720-850≥850≥10延伸率为A80组织由铁素体、贝氏体、马氏体和沉淀析出相等组成。具有晶粒细、高屈服强度和抗拉强度、吸收功的能力强、良好的成形性能和耐磨性能。

3.4热轧复相钢(CP)三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状国外钢厂热轧复相钢厂家抗拉强度级别(MPa)THYSSE

△B900FD钢板典型机械性能厚度(mm)Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A

(%)2.85745103017△宝钢防弹钢用于运钞车防弹钢板,下图是枪击照片正面反面△防弹钢B900FD目前在2050热连轧生产线生产,由于卷取温度不能降低,屈服强度有偏低的现象。目前,CP900将在三热轧考核时进行工业性试验,预期将取得良好效果。三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状△B900FD钢板典型机械性能厚度(mm)Rp0.23.5马氏体钢(Martensite)热轧或者冷轧连续退火后淬火成马氏体组织,具有非常高的强度。组织:板条马氏体用途:汽车的加强件和安全件

分类:

冷轧产品:1000、1200、1400、1500MPa

热轧产品:1000MPa到1500MPa级别的冷轧马氏体钢在实验室研发已经取得成功三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状3.5马氏体钢(Martensite)组织:板条马氏体三、3.6热冲压成型钢(MnB)为满足日益苛刻的车体减重和抗碰撞安全性能的要求,要求进一步提高车体部件强度。但随着强度的提高,钢板的成形性能降低,要提高冲压设备能力,冲压时易出现开裂、回弹大、形状稳定差等缺陷。板材热成形工艺就是利用金属在高温状态下延展性会迅速增加、屈服强度迅速下降的特点,利用模具使零件成形的工艺。将钢板被加热到奥氏体温度区间(约900℃)进行热冲压,同时在冲模内对冲压件快速冷却(淬火),可制造抗拉强度达到1400MPa以上的部件。三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状3.6热冲压成型钢(MnB)三、宝钢先进高强度汽车板的开发成分特点特点:炭含量低,Mn和B含量高显微组织:马氏体应用:

结构件分类:热轧和冷轧产品三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状成分特点特点:炭含量低,Mn和B含量高三、宝钢先进高强度汽车

宝钢热成形用钢技术指标牌号RpL(MPa)Rm(MPa)A50(%)BR1500HS≥320≤800≥16BR1800HS

BR1500HS钢典型力学性能RpL(MPa)Rm(MPa)A50(%)40060024

BR1500HS热处理后力学性能Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A50(%)120015006三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状宝钢热成形用钢技术指标牌号RpL(MPa)Rm3.7其他高强钢3.7.1高扩孔钢许多汽车零件需冲孔翻边,其扩孔翻边性能与钢板的组织有关。研究表明单项组织具有较好的扩孔翻边性能,两相硬度差越小(如F+B)的钢板扩孔翻边越好。用扩孔率λ表示扩孔性能:λ=(df-d0)/d0×100%用途:汽车摆臂、轮辋轮辐、底盘构件及需要扩孔或翻边的构件等牌号Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A50(%)λ(%)BR440HE≥290≥440≥28≥100BR490HE≥340≥490≥25≥80BR540HE≥390≥540≥22≥80BR590HE≥440≥590≥18≥75BR690HE≥540≥690≥15≥70BR780HE≥640≥780≥12≥65宝钢高扩孔钢的技术指标三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状3.7其他高强钢牌号Rp0.2(MPa)Rm◆铁素体高扩孔钢

屈强比高、具有高的扩孔性能,适合高温卷取可在2050热轧线生产。可批量供货。目前每月有100吨的订货量,用于汽车摆臂的制造。典型力学性能牌号Rm(MPa)Rp0.2(MPa)A50(%)扩孔率(%)BR390/540HE5464972882

~102BR440/590HE6255682780

~115

◆F+B高扩孔钢

具有高的扩孔性能、屈强比低,需采用分段控制冷却、卷取温度比较低。已完成实验室研究,590级进行过一轮工业性试验F+B典型微观组织HSLA钢FB高扩孔钢后桥悬架摆臂(天津丰田)三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状◆铁素体高扩孔钢典型力学性能牌号Rm(MPa)Rp3.7.2高强度大梁钢板宝钢高强度大梁钢板的技术指标牌号ReH(MPa)Rm(MPa)A(%)180度冷弯,弯心直径B600L≥550600~760≥141.5aB650L≥600650~820≥131.5aB700L≥650700~880≥122.0aB750L≥700750~950≥122.0a工业性试验钢板机械性能牌号屈服强度级别(MPa)厚度(mm)Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A

(%)冷弯B700L650368274821合格868276821合格1065175221合格QZS700L700873080021合格三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状3.7.2高强度大梁钢板牌号ReH(MPa)Rm(3.7.3轮辋钢有500MPa、550MPa等几个级别

技术指标牌号RpL(MPa)Rm(MPa)A50

(%)B550CL≥450550~650≥24△

B550CL典型机械性能厚度(mm)RpL(MPa)Rm(MPa)A50

(%)249558027三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状牌号RpL(MPa)Rm(MPa)A50(%一、高强汽车钢板的应用及趋势二、部分正在推广应用的普通高强钢三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状四、宝钢高强度汽车板的未来内容内容4.1国外和宝钢部分品种大类和强度级别情况1注:*代表一个抗拉强度下有2个或2个以上的屈服强度;:目前可生产,:实验室研发中,/:无此产品钢种级别(MPa)热轧普板/电镀热镀国外宝钢国外宝钢国外宝钢DP450500*600*70080090010001200////1400////M900//1000//120014001500四、宝钢高强度汽车板的未来4.1国外和宝钢部分品种大类和强度级别情况1注:*代表钢种级别(MPa)热轧普板/电镀热镀国外宝钢国外宝钢国外宝钢TRIP6007008009001000CP700/800/900/1000/1200/MnB钢15001800注:*代表一个抗拉强度下有2个或2个以上的屈服强度;:目前可生产,:实验室研发中,/:无此产品国外和宝钢部分品种大类和强度级别情况2四、宝钢高强度汽车板的未来钢种级别热轧普板/电镀热镀国外宝钢国外宝钢国外宝钢TRIP4.2宝钢汽车板新产品的研发方向汽车板是宝钢的战略产品,目前国内的汽车板市场占有率达60%。随着市场竞争加剧,宝钢必须不断开发新产品来扩大供货领域,其中AHSS钢板系列将是今后一个主要研发方向,具体包括:(1)AHSS钢板品种的开发,包括热轧DP钢、热轧TRIP钢、热轧CP钢、冷轧CP钢、热镀锌DP钢和热镀锌TRIP钢等。(2)开展AHSS钢板的使用技术研究,主要包括镀锌钢板的成形、高强度钢板的高速动态性能、疲劳性能以及焊接性能等,为用户更好地使用奠定技术基础。(3)性能稳定性的系统控制,相对于一般的高强钢而言,AHSS钢板对成分和工艺具有更高的敏感性。

四、宝钢高强度汽车板的未来4.2宝钢汽车板新产品的研发方向四、宝钢高强度汽车板的未4.3宝钢新增机组将拓宽先进高强钢的生产能力

宝钢近期新增三条机组,包括三热轧、五冷轧和一条中试机组。目前,三热轧已经试产,另外两条机组分别将于2008年6月和2009年1月投产。

这三条机组都旨在解决制造先进高强钢,在不远的将来,宝钢即可大大提高先进高强钢产品的制造能力,从而大大提高宝钢高强度汽车板的国际竞争力,满足国内外市场的需要。四、宝钢高强度汽车板的未来4.3宝钢新增机组将拓宽先进高强钢的生产能力四、宝钢高强谢谢各位!宝钢汽车用超高强钢-奇瑞交流课件宝钢汽车用高强钢

—与奇瑞技术交流宝钢技术中心汽车板所2007-11宝钢汽车用高强钢宝钢技术中心汽车板所2007-11一、高强汽车钢板的发展趋势二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状四、宝钢高强度汽车板的未来内容内容1.1汽车钢板的分类低强度钢:无间隙原子钢(IF)、低碳钢等普通高强度钢:碳锰钢、各向同性钢、BH钢、HSLA钢等先进高强度钢:DP钢、TRIP钢、CP钢、MART钢等1.1汽车钢板的分类1.2汽车钢板发展的动力社会对汽车安全性、节能性和环保性的要求提高汽车安全性---提高材料吸能的能力提高抗撞击性节能和环保---减少车重降低油耗提高发动机效率降低行驶阻力车重和油耗之间的关系

轿车减轻自重10%可降低油耗3~7%卡车减重1000kg可降低油耗6~7%一、高强汽车板的发展趋势1.2汽车钢板发展的动力提高汽车安全性车重和油耗之间的1.3高强汽车用钢的发展趋势

车身轻量化和提高碰撞安全性是一对矛盾,解决这一矛盾的主要和基本途径之一就是应用高强度钢,其有效方法就是在提高钢板强度的同时,减薄钢板厚度。汽车用高强钢的开发一、高强汽车板的发展趋势1.3高强汽车用钢的发展趋势汽车用高强钢的开发一、高强汽车1.4汽车轻量化项目

为了应对非钢铁材料的挑战,世界主要钢铁企业于上世纪90年代启动了汽车轻量化项目,包括超轻车身(ULSAB)、超轻覆盖件(ULSAC)、超轻悬挂件(ULSAS)和在此基础上的超轻概念车项目(ULSAB-AVC)ULSAB-AVC1999年1月开始33家钢厂参加投入1000万美元以2004年的需求为目标以安全、环保、价格为中心达到了2004年美国和欧洲的五星级碰撞标准生产成本约9200~10200美元,可以被普通家庭接受油耗降低,使用了具有高回收性的钢铁,并且钢铁用量减少ULSAB

ULSAC

ULSAS

ULSAB-AVC

C级

PNGV

一、高强汽车板的发展趋势1.4汽车轻量化项目ULSAB-AVC1999年1项目C-ClassPNGV-Class钢级应用代码备注重量参考车身平均重243Kg//A=辅助件B=车体件C=覆盖件S=悬挂和底盘件W=车轮ULSAB-AVC202Kg218Kg钢种比例(重量)DP钢74%74%DP280/600DP300/500DP350/600DP400/700DP500/800DP700/1000BBA,B,C,W,SA,BA,B,C,WBTRIP钢4%2%TRIP450/800A,BM钢4%4%Mart950/1200Mart1250/1520A,BACP钢1%1%CP700/800BBH钢12%10%BH210/340BH260/370BBHSSIF钢3%4%IF260/410IF300/420CBHSLA钢1%1%HSLA350/450A,B,S其它2%4%SF570/640MnBSS一、高强汽车板的发展趋势项目C-ClassPNGV-Class钢级应用代码备注重量参1.5高强钢在GM中的应用一、高强汽车板的发展趋势1.5高强钢在GM中的应用一、高强汽车板的发展趋势一、高强汽车板的发展趋势一、高强汽车板的发展趋势一、高强汽车钢板的应用及趋势二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状四、宝钢高强度汽车板的未来内容内容2.1冷轧/电镀锌各向同性钢(IS)

各向同性钢是起源于欧洲的一种外板用钢,主要用于欧洲一些车型的外板,其特点是低碳钢,具有较好的成形性和抗时效性。目前有微Ti处理和固溶强化两种设计流派。典型性能:220级YP:230MPaTS:380MPaA80:35%Δr:0.3260级YP:265MPaTS:410MPaA80:33%Δr:0.2二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢2.1冷轧/电镀锌各向同性钢(IS)各向同性钢是用途:汽车外板或复杂结构件用户:一汽大众宝来和Golf外板长安Ford和上海大众Focus的外板二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢用途:汽车外板或复杂结构件用户:一汽大众宝来和Golf外板二特点:烘烤硬化钢板在冲压成形前,交货状态下的屈服强度比较低,有利于成形。冲成零件后在涂漆烘烤过程中屈服强度进一步提高,最终表现出较高的抗凹性。用户:宝钢的BH钢板采用微碳设计,具有温度的烘烤硬化性和很好的抗时效性,已经广泛应用于大众的Passat和Audi等车型的外板生产2.2烘烤硬化钢(BH钢)供货标准:二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢特点:烘烤硬化钢板在冲压成形前,交货状态下的屈服强度比较低,原理:利用微合金元素细化晶粒和弥散强化,得到高强度和良好的焊接性能,其屈强比较高(0.80以上)强度级别:

YP:280、340、410、450、500MPa组织特点:铁素体典型用途:结构及其加强件如,蓄电池托架,座椅骨架,梁、柱等,用户包括大众和通用的配套厂2.3冷轧析出强化钢板(HSLA)二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢原理:利用微合金元素细化晶粒和弥散强化,得到高强度和良好的焊一、高强汽车钢板的应用及趋势二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状四、宝钢高强度汽车板的未来内容内容3.1先进高强钢的分类

AHSS钢主要包括双相钢(DP)、相变诱导塑性钢(TRIP)、复相钢(CP)、马氏体钢(M)以及热冲压成形钢(MnB)等;从生产工艺来分,主要包括热轧产品、冷轧产品和镀锌产品。三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状3.1先进高强钢的分类三、宝钢先进高强度汽车板60kg热轧DP典型力学性能,可以供货牌号Rp0.2RmA80DP600395MPa625MPa29%轿车轮辐、汽车配件、结构件

3.2.1热轧双相钢

3.2双相钢(DP:DualPhase)三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状60kg热轧DP典型力学性能,可以供货牌号Rp0.2RmA性能特点:

具有高强度、低屈强比、无屈服点延伸具有良好的冷成形性能、高的应变硬化指数、有高的烘烤硬化性能、良好的疲劳强度以及优异的碰撞性能三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状性能特点:三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状

生产方法:由低碳低合金高强度钢经临界区处理和快速冷却获得组织:铁素体+马氏体(10-20%)种类:冷轧和电镀锌:500、600、8001000和1200MPa热镀锌:500、600、800和

1000MPa热镀锌合金化:500、600、800和1000MPa3.2.2冷轧/镀锌双相钢三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状生产方法:由低碳低合金高强度钢经临界区处理和快速冷却获得3性能特点:加工硬化:在低的应变区(2%-3%)屈服强度提高很快(140-220MPa)无屈服延伸,无室温时效BH:35~80MPa屈强比较低(0.5-0.65)典型用途:车底十字构件(Floorcrossmember)防撞加强构件(Bumperreinforcement)轨(Rail)前翼构件(frontsidemember)后侧外部构件(Externalrearsidemember)悬挂构件(Towersuspension)三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状性能特点:典型用途:三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状牌号板厚(mm)RpL(MPa)Rm(MPa)A80(%)A50(%)180度冷湾试验(b≥20mm)B340/590DPD+Z1.0-1.5340-500≥590≥17≥180.5aB340/590DPD+ZF>1.5340-480≥590≥18≥200.5aB410/780DPD+Z1.0-1.5410-480≥780≥14≥160.5aB410/780DPD+ZF>1.5410-550≥780≥15≥170.5a牌号/成分,%C≤Si≤Mn≤Alt≥S≤P≤B340/590DPD+ZB340/590DPD+ZF0.180.42.00.020.030.03B410/780DPD+ZB410/780DPD+ZF0.200.52.50.020.030.03暂行供货技术条件:热镀锌双相钢(GI和GA)三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状牌号板厚(mm)RpL(MPa)Rm(MPa)A80(暂行供货技术条件:冷轧双相钢牌号屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)A50(%)180度冷湾试验(b≥20mm)厚度mm0.6-<1.01.0-<1.6≥1.6B340/590DP340-500≥5901618200.5aB410/780DPD400-550≥780-14161.0a牌号/成分,%C≤Si≤Mn≤Alt≥S≤P≤B340/590DP0.180.82.00.020.030.035B400/780D0.200.82.50.020.030.035三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状暂行供货技术条件:冷轧双相钢牌号屈服强度(MPa)抗拉强度TRIP钢是形变诱导塑性钢,即在成形过程中残余的奥氏体会逐渐转变为硬的马氏体,有利于均匀变形,实现了强度和塑性较好的统一,较好地解决了强度和塑性矛盾。

组织:铁素体+贝氏体+残奥

种类:热轧:600MPa、700MPa、800MPa冷轧和电镀锌:600MPa、700MPa、

800MPa热镀锌:600MPa、700MPa、800MPa成分组织特点:0.1C+1.4Mn+1.0Si,F+B+rA(5-15%)

3.3相变诱导塑性钢(TRIP:TRansformationInducedPlasticity

)三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状TRIP钢是形变诱导塑性钢,即在成形过程中残余的奥氏体会逐性能特点:

高碰撞吸收能高强度塑性积高的n值,成型性好典型力学性能:用途:结构件、安全件等三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状性能特点:典型力学性能:用途:结构件、安全件等三、宝钢先进高宝钢冷轧TRIP和电镀锌TRIP钢可供货标准:牌号:B380TR化学成分(熔炼):(wt%)CSiMnPS0.22.02.00.020.015力学性能:YS380MPa,TS600MPa,EL5026%尺寸规格:(0.8~2.0)×(800~1200)mm三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状宝钢冷轧TRIP和电镀锌TRIP钢可供货标准:牌号:B3宝钢热轧TRIP钢的技术指标级别(MPa)Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A80(%)TRIP600≥400≥590≥23TRIP700≥410≥700≥22TRIP800≥450≥800≥19TRIP950≥480≥950≥14三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状△已完成实验室研究,工业性试验需在三热轧进行。△TRIP950通过公安部枪击试验认证,可用作运钞车的防弹板。宝钢热轧TRIP钢的技术指标级别(MPa)Rp0.2(M国外钢厂热轧复相钢厂家抗拉强度级别(MPa)THYSSENKRUPP780950ARCELOR800900100012001400宝钢复相钢技术指标牌号Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A

(%)备注B900FD≥700≥900≥13防弹钢,可以供货CP900720-850≥850≥10延伸率为A80组织由铁素体、贝氏体、马氏体和沉淀析出相等组成。具有晶粒细、高屈服强度和抗拉强度、吸收功的能力强、良好的成形性能和耐磨性能。

3.4热轧复相钢(CP)三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状国外钢厂热轧复相钢厂家抗拉强度级别(MPa)THYSSE

△B900FD钢板典型机械性能厚度(mm)Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A

(%)2.85745103017△宝钢防弹钢用于运钞车防弹钢板,下图是枪击照片正面反面△防弹钢B900FD目前在2050热连轧生产线生产,由于卷取温度不能降低,屈服强度有偏低的现象。目前,CP900将在三热轧考核时进行工业性试验,预期将取得良好效果。三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状△B900FD钢板典型机械性能厚度(mm)Rp0.23.5马氏体钢(Martensite)热轧或者冷轧连续退火后淬火成马氏体组织,具有非常高的强度。组织:板条马氏体用途:汽车的加强件和安全件

分类:

冷轧产品:1000、1200、1400、1500MPa

热轧产品:1000MPa到1500MPa级别的冷轧马氏体钢在实验室研发已经取得成功三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状3.5马氏体钢(Martensite)组织:板条马氏体三、3.6热冲压成型钢(MnB)为满足日益苛刻的车体减重和抗碰撞安全性能的要求,要求进一步提高车体部件强度。但随着强度的提高,钢板的成形性能降低,要提高冲压设备能力,冲压时易出现开裂、回弹大、形状稳定差等缺陷。板材热成形工艺就是利用金属在高温状态下延展性会迅速增加、屈服强度迅速下降的特点,利用模具使零件成形的工艺。将钢板被加热到奥氏体温度区间(约900℃)进行热冲压,同时在冲模内对冲压件快速冷却(淬火),可制造抗拉强度达到1400MPa以上的部件。三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状3.6热冲压成型钢(MnB)三、宝钢先进高强度汽车板的开发成分特点特点:炭含量低,Mn和B含量高显微组织:马氏体应用:

结构件分类:热轧和冷轧产品三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状成分特点特点:炭含量低,Mn和B含量高三、宝钢先进高强度汽车

宝钢热成形用钢技术指标牌号RpL(MPa)Rm(MPa)A50(%)BR1500HS≥320≤800≥16BR1800HS

BR1500HS钢典型力学性能RpL(MPa)Rm(MPa)A50(%)40060024

BR1500HS热处理后力学性能Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A50(%)120015006三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状宝钢热成形用钢技术指标牌号RpL(MPa)Rm3.7其他高强钢3.7.1高扩孔钢许多汽车零件需冲孔翻边,其扩孔翻边性能与钢板的组织有关。研究表明单项组织具有较好的扩孔翻边性能,两相硬度差越小(如F+B)的钢板扩孔翻边越好。用扩孔率λ表示扩孔性能:λ=(df-d0)/d0×100%用途:汽车摆臂、轮辋轮辐、底盘构件及需要扩孔或翻边的构件等牌号Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A50(%)λ(%)BR440HE≥290≥440≥28≥100BR490HE≥340≥490≥25≥80BR540HE≥390≥540≥22≥80BR590HE≥440≥590≥18≥75BR690HE≥540≥690≥15≥70BR780HE≥640≥780≥12≥65宝钢高扩孔钢的技术指标三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状3.7其他高强钢牌号Rp0.2(MPa)Rm◆铁素体高扩孔钢

屈强比高、具有高的扩孔性能,适合高温卷取可在2050热轧线生产。可批量供货。目前每月有100吨的订货量,用于汽车摆臂的制造。典型力学性能牌号Rm(MPa)Rp0.2(MPa)A50(%)扩孔率(%)BR390/540HE5464972882

~102BR440/590HE6255682780

~115

◆F+B高扩孔钢

具有高的扩孔性能、屈强比低,需采用分段控制冷却、卷取温度比较低。已完成实验室研究,590级进行过一轮工业性试验F+B典型微观组织HSLA钢FB高扩孔钢后桥悬架摆臂(天津丰田)三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状◆铁素体高扩孔钢典型力学性能牌号Rm(MPa)Rp3.7.2高强度大梁钢板宝钢高强度大梁钢板的技术指标牌号ReH(MPa)Rm(MPa)A(%)180度冷弯,弯心直径B600L≥

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