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汽车用高强钢有新进展

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分类：国际新闻

创建于2013年7月11日星期四10:14

最后更新于2013年7月11日星期四10:14

作者：SuperUser

点击数：9

浦项制铁技术研究实验室YoungSoolJin郭金宇译

在现在和未来的汽车上，汽车的减重成为减少CO2排放和

降低燃油消耗的关键手段。同时，复合动力车和电动车更加要求车身减

重。包括有色金属在内的轻量化材料中，从技术和经济性的观点来看，

先进高强钢是最有应用前景的汽车用材料。根据调查，先进高强钢在汽

车用钢的比例将从2009年的7%增加到2020年的28%~36%，特别是在亚

洲国家，比例将更高。此外，在未来的白车身和覆盖件上，铝合金的用

量也将大幅度增加。考虑到未来的应用前景，钢铁行业应加快先进高强

钢和相关应用技术的研究与发展。

多种高强钢物尽其用

为了满足汽车工业在提高安全性、燃油经济性、耐用性和

舒适性等方面的要求，钢铁企业开发了多种钢材并应用在车身结构上，

更加先进的新型汽车用钢也正在加紧研发中。强塑积小于25000MPa%的

汽车用钢已经广泛应用在汽车行业，如IF钢、HSLA（高强低合金）钢、

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传统的先进高强钢（AHSS）如DP（双相）钢、TRIP（相变诱导塑性）钢、

CP（复相）钢、马氏体钢和HF（热冲压成形）钢。另外两组钢，分别称

为超高强度先进高强钢（X-AHSS）和超高强度先进高强钢（U–AHSS），

具有优越的强度和塑性平衡，强塑积大25000MPa%，被称为下一代汽

车用钢。而这些先进高强钢的微观组织包括铁素体、贝氏体、马氏体和

残余奥氏体等组织。那么，传统先进高强钢有何必威体育精装版发展，下一代先进

高强钢的研发进展如何？附表总结了浦项制铁先进高强钢的研发情况。

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热轧先进高强钢。为了得到性能优异的热轧双相钢、铁素

体-贝氏体钢和TRIP钢，在工艺过程中需要优化钢种的成分、轧制工艺

和冷却速率。总的说来，热轧终轧温度大于Ar3点，冷却过程采用2步

法进行控制。中间的冷却温度和空冷时间会对铁素体转变行为产生影

响，如铁素体的体积、形态，以及未转变奥氏体的富碳情况。热轧卷最

终的卷曲温度会对产品的微观组织产生影响。

采用低C-Mn-Si的成分体系，590MPa级和780MPa级DP

钢的卷曲温度设定在马氏体转变温度以下，冷却后直接得到铁素体和马

氏体组织。980MPa级DP钢采用低C-Mn-Si-Cr的成分体系，卷曲温度在

马氏体转变温度以上。通过添加Cr提高钢卷的淬透性，残余奥氏体在

卷曲后转变为马氏体。双相钢主要用在要求良好强度和塑性平衡以及低

屈服强度的车轮和汽车悬挂件等零部件上。

为了得到扩孔性能优良的FB钢（铁素体-贝氏体双相钢），

减小基体和第二相之间的碳含量和硬度的差别是至关重要的。低C-Mn

系590MPa级、低C-Mn-Si系的780MPa级和980MPa级FB钢的卷曲温度

在贝氏体转变温度以下，用来抑制出现马氏体和粗大的渗碳体。FB钢具

有优异的扩孔性能、高屈强比和在焊接区域硬度变化小的特点。TRIP

钢采用C-Mn-Si-Nb的成分体系，热轧后的780MPa级TRIP钢卷曲温度

在贝氏体转变温度以下。在终轧后和水冷前，钢卷会在铁素体区停留几

秒钟，这时碳会从铁素体中扩散出来进入到未转变的奥氏体区。如果富

碳不足，在TRIP钢冷却过程中会出现马氏体。由于TRIP效应，TRIP

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钢具有良好的成