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鋼鐵小姿勢:什么是超高強鋼?為什么汽車要用超高強鋼?

 

現代汽車制造業的核心是安全和環保,對車身要求“提高強度、減輕重量”。先進高強度鋼在這種背景下蓬勃發展,大量應用于汽車白車身的結構件、安全件上。

汽車用高強鋼類型

1、雙相鋼

(DP鋼,Dual Phase Steels)

2、復相鋼

(CP鋼,Complex Phase Steels)

3、相變誘導塑性鋼

(TRIP鋼,Transformation Induced Plasticity Steels)

4、馬氏體鋼

(MS鋼,Martensitic Steels)

5、淬火延性鋼

(QP鋼,Quenching and Partitioning Steels)

6、孿晶誘發塑性鋼

(TWIP鋼,Twinning Induced Plasticity Steels)

7、硼鋼

(PH鋼或B鋼,Press Hardening/Boron Steels)

雙相鋼(DP鋼)

性能特點:

無屈服延伸、無室溫時效、低屈強比、高加工硬化指數和高烘烤硬化值。

典型應用:

DP系列高強鋼是目前結構類零件的首選鋼種,大量應用于結構件、加強件和防撞件。

如,車底十字構件、軌、防撞桿、防撞桿加強結構件等。

復相鋼(CP鋼)

性能特點:

晶粒細小,抗拉強度較高。與同級別抗拉強度的雙相鋼相比,其屈服強度明顯要高很多。具有良好的彎曲性能、高擴孔性能、高能量吸收能力和優良的翻邊成形性能。

典型應用:

底盤懸掛件,B柱,保險杠,座椅滑軌等。

相變誘導塑性鋼(TRIP鋼)

性能特點:

組織中含有殘余奧氏體,有良好的成形性能。在成形過程中殘余奧氏體會逐漸轉變為硬的馬氏體,有利于均勻變形。

TRIP鋼還具有高碰撞吸收能、高強度塑性積和高n值的特點。

典型應用:

結構相對復雜的零件,如B柱加強板、前縱梁等。

馬氏體鋼(MS鋼)

性能特點:

屈強比高,抗拉強度高,延伸率相對較低,需要注意延遲開裂的傾向。

具有高碰撞吸收能、高強度塑性積和高n值的特點。

典型應用:

簡單零件的冷沖壓和截面相對單一的輥壓成形零件,如保險杠、門檻加強板和側門內的防撞桿等。

淬火延性鋼(QP鋼)

性能特點:

以馬氏體為基體相,利用殘余奧氏體在變形過程中的TRIP效應,能實現較高的加工硬化能力,因此比同級別超高強鋼擁有更高的塑性和成形性能。

典型應用:

適用于形狀較為復雜的汽車安全件和結構件,如A、B柱加強件等。

孿晶誘發塑性鋼(TWIP鋼)

性能特點:

TWIP鋼為高C、高Mn、高Al成分的全奧氏體鋼。通過孿晶誘發的動態細化作用,能實現極高的加工硬化能力。TWIP鋼具有超高強度和超高塑性,強塑積可達50GPa%以上。

典型應用:

TWIP鋼具有非常優越的成形性能和超高強度,適用于對材料拉延和脹形性能要求很高的零件,例如復雜形狀的汽車安全件和結構件。

硼鋼(PH鋼或B鋼)

性能特點:

超高強度(抗拉強度達1500MPa以上),有效提高碰撞性能,車身輕量化;零件形狀復雜,成形性好;尺寸精度高。

典型應用:

安全結構件,如:前、后保險杠、A柱、B柱、中通道等。


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