汽车高强度钢板材料解析

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汽车高强度钢板材料解析

　　随着高强度钢板在汽车零部件应用范围的扩大，随之对钢板加工性的要求也越来越高。尤其是，近年来钢板的高强度化技术迅速发展，除了以往要求的强度-延伸特性外，还要求具有高的延伸凸缘性。那么，下文是由我为大家分享汽车高强度钢板材料知识，欢迎大家阅读浏览。

　　1 980MPa级合金化热镀锌钢板

　　作为低屈服比型合金化热镀锌钢板。神户制钢公司以前已开发了590MPa级和780MPa级GA钢板。作为其设计概念，为确保汽车用钢板所要求的成形性和焊接性，因此采用低合金成分获得铁素体+马氏体复合组织的思想已成为共同的设计概念，并在此基础上进行了技术确立。在将钢板的强度提高到980MPa级时，也是基于这种思想进行最佳成分系的设计。既能确保延性，又能提高强度的设计思想如下：

　　1)虽然Mn作为固溶强化元素是有效的，但为确保铁素体相的延性，应尽量少添加。

　　2)Cr和Mo是提高淬火性的元素，有助于增加马氏体相的体积百分率。另外，C有助于提高马氏体相的硬度。但是，任何一种元素如果过分添加会导致焊接性的下降，因此应复合添加能提高强度所需的量。

　　由于开发钢是按照上述成分进行设计，因此即使批量生产，也能获得稳定的特性。

　　开发钢具有高的延伸特性，不亚于冷轧钢板。开发钢的成形极限曲线与冷轧钢板的基本相同。将钢板制成直径50mm的圆筒凸模(圆筒凸模=10mm)，对凸肚成形时的极限深冲系数进行了对比，结果表明开发钢的压制成形载荷低，与GA780MPa级钢板基本相同，深冲系数与冷轧钢板基本相同。

　　对开发钢的焊接性和冷轧钢板的焊接性进行了比较。通过改变焊接电流值，对板厚为1.4mm的各种试验钢板进行了焊接试验。调查了焊接接头的剪切抗拉强度和断裂后测定的熔核直径的.关系，结果可知开发钢的熔核断裂临界直径比冷轧钢板的大。另外，在发生熔核断裂时，接头强度大大超过了JIS标准。十字形拉力强度的断裂形式受化学成分的影响大，即使母材强度增加，在发生熔核内部断裂和剥落断裂的情况下，有时强度也没有发生变化。开发钢从低电流区域就确保十分的强度，熔核内部几乎没有发生断裂，直到高电流值才发生熔核断裂。另外，在断裂传播超前，强度与电流值一起升高，两者之间看不到有大的强度偏差。与冷轧钢板相比，开发钢从熔核断裂后到断裂传播前的电流值范围大。可以认为这是因为将高强度化所需添加元素的增加量被抑制到最小的成分设计发挥效果所致。在发生断裂传播以后的高电流区域，由于强度波动大，因此应设定最佳电流值。

　　对开发钢进行了弯曲加工，将其制作成帽形抗压试验材料，调查了抗压特性。试验材料点焊的打点间隔为50mm。轴向抗压试验用零件的轴向长度为300mm，3点弯曲抗压试验用零件的轴向长度为1000mm。将重锤从一定高度落下进行试验。采用试验材料下方的负荷传感器测定冲击载荷，采用激光位移计测定位移输出功率。根据载荷-位移曲线求出在位移50mm之前的吸收能。结果可知，随着抗拉强度的提高，吸收能会增加，有助于提高零部件的强度。

　　2 超细晶组织型超高强度冷轧钢板

　　在汽车用冷轧钢板中，如减震器和车门防撞桁条等已开始采用强度超过980MPa级的超高强度钢板。最近，与碰撞安全性有关的法规得到了加强，超高强度材料开始应用于汽车车身零部件。在超高强度钢板应用扩大的同时，热冲压和高频加热等热处理技术也开始应用于超高强度零部件。在应用超高强度钢板时，耐延迟断裂特性成为了一个课题。随着强度的提高，延迟断裂敏感性也提高，当抗拉强度提高到1180MPa以上时，延迟断裂敏感性会迅速提高，容易发生延迟断裂。

　　使用具有双相(DP)组织的1470MPa级钢板作为比较钢板。开发钢的延伸特性比相同强度的DP钢高1.5倍左右。关于局部变形特性，采用V弯曲试验方法，弯曲方向为与轧制方向成直角的方向进行试验，弯曲角度为60°和90°，弯曲半径在1～5mm范围内变化。V弯曲试验表明，与DP钢相比，开发钢可弯曲加工到更小的弯曲半径。该开发钢弯曲加工性比DP钢好的原因是，母相为无碳化物且均匀的无碳贝氏体相占大半部分，及残留奥氏体在条状组织中均匀微细弥散，使变形不会集中，不容易产生会导致龟裂起源的大的缩孔。

　　钢板的耐延迟断裂特性不仅与强度有关，而且与化学成分和显微组织有关。为改善钢板的耐延迟断裂特性，已提出了各种方法。另外，在实际零部件中，由于受到某种加工，因此除了钢板的化学成分和强度外，加工的程度、残留应力，尤其是在实际使用状态下的腐蚀环境成为了影响耐延迟断裂特性的重要因素。采用将U形弯曲的材料放在盐酸中浸渍的方法来评价耐延迟断裂特性。即，将长条状试样，以10mm、15mm的弯曲半径，按照与轧制方向成直角的方向进行了弯曲加工，在脱模后一面用应变仪确认弯曲部的应力值，一面用螺栓夹紧，并施以1000～2000MPa的应力。浸渍盐酸的浓度为5%，调查了浸渍48h后有无裂纹的发生。与相同强度的DP钢相比，开发钢即使弯曲到很小，即使残留应力很高，长时间浸渍后也不容易发生裂纹，表明具有非常好的耐延迟断裂特性。如前所述的那样，可以认为这是因为开发钢的母相为无碳化物的无碳贝氏体，及残留奥氏体相微细弥散后发挥了吸氢效果所致。

　　3 结束语

　　在有关防碰撞安全性的法规得到了加强的进程中，进一步开发降低车身重量的技术，扩大高强度钢板的应用变得越来越重要。今后应积极推进能满足汽车制造商和零部件制造商

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日喀则市13197368744： 车身常用高强度钢板有几种?各有什么特点 - ？
敞裴可塞： 超轻钢制汽车车身-先进汽车概念(ULSAB-AVC)项目的目标是在减轻自重、减少油耗和排放的前提下,通过使用先进的高强度钢材和最新的制造技术,提高车体的结构强度,满足2004年出台的更为严格的碰撞标准要求.表1列出新的ULSAB-AVC项目和以前的ULSAB项目碰撞标准的比较. 汽车碰撞时,车身承受高速的负荷,其抗碰撞性能受材料在高速应变情况下吸收能量的影响.各种材料在高速拉伸(高应变速度)时的性能与静拉伸(低应变速度)时的性能是不同的.因此,采用高速拉伸试验方法来测定钢材的性能从而判断不同钢材在高速应变情况下吸收能量的性能.

日喀则市13197368744： 在现代承载式车身结构中,高强度钢一般用于什么部位 - ？
敞裴可塞： 高强度钢材在汽车方面的应用,一般都是车用镀锌的高强板材,接触比较多的是日本的JFE高强度钢板.早些年只有本田、丰田等品牌的高端车系使用,现在JFE在国内也有合作企业,像 上海的法钢以及广州的jfe等.一些国产汽车品牌的高端系列也开始出现jfe高强度钢板.车用的高强度钢板比一般钢材质量更轻,强度比普通合金更高,使用寿命也更长.使用的范围也很广,不过根据造价使用的部位和板材厚度等也有很大差别.

日喀则市13197368744： 一汽大众高强度钢板是什么了解 - ？
敞裴可塞： 你好,应该就是汽车车身采用高强度的钢板!希望对你有所帮助【汽车有问题,问汽车大师.4S店专业技师,10分钟解决.】

日喀则市13197368744： 热成型钢板的介绍 - ？
敞裴可塞： 热成形钢板技术是指将钢板经过950°C的高温加热之后一次成形,又迅速冷却从而全面提升了钢板强度,屈服度达1000Mpa之高,每平方厘米能承受10吨以上的压力,把这种材料用在车身上,在车身重量几乎没有太大变化情况下,承受力提高了30%,使汽车的刚强度达到全新水准,在欧洲NCAP碰撞测试中达到五星级标准.

日喀则市13197368744： 一般汽车宣传资料中的高强度钢材指的是抗拉强度还是屈服强度 - ？
敞裴可塞： “超高强度钢”的定义是相对于时代要求的技术进步程度而在变化的.一般讲,屈服强度在1 370MPa(140 kgf/mm2)以上,抗拉强度在1 620 MPa(165 kgf/mm2)以上的合金钢称超高强度钢.

日喀则市13197368744： 高强度钢板主要用在什么地方的? - ？
敞裴可塞： 高强度钢应用范围很广,其中的一个重点领域是在车身上的应用,为了提高汽车的承载质量,降低汽车制造成本,降低油耗,高强度钢板在国内外汽车制造中的应用越来越多,并且车架零件的制造工艺与原来的大批量生产工艺相比发生很大变化.主要用于制造汽车大梁、横梁、传动轴和轿车底盘零件等结构件.

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敞裴可塞： 现代汽车制造金属材料的应用及发展方向 随着科学技术的飞速发展,现代汽车制造材料的构成,发生了较大的变化,高密度材料的比例下降,低密度材料有较大幅度的增加,可以说,从90年代开始,汽车材料向轻量化、节省资源、高性能和高...