高强度钢和先进高强度钢的发展

为满足汽车轻量化发展以及前述汽车板的各种性能要求,高强度钢和先进高强度钢近年来发展很快。目前已有普通高强度钢、第1代先进高强度钢、第2代先进高强度钢,第3代先进高强度钢等。各类高强度钢和先进高强度钢的延性和强度见图4所示。其中,普通高强度钢的强塑积为 15000 ~ 20000 MPa?%, 包括无间隙原子钢 (IF 钢)、 高强度无间隙原子钢 (HSIF)、 各向同性钢 (IS)、 烘烤硬化钢 (BH)、低碳软钢) (Mild、碳锰固溶强化钢 (CMn)和高强度低合金钢 (HSLA); 第1代先进高强度钢,其强塑积为 20000 MPa?%, 包括双相钢 (DP)、 复相钢 (CP)、相变诱发塑性钢 (TRIP)、 马氏体级钢 (MART)、 热冲压成形钢 (HPF);第2代先进高强度钢,其强塑积 60000 MPa?%, 该类钢为高锰的孪晶诱发塑性钢 (TWIP);第3代先进高强度钢,其强塑积为 30000~ 40000 MPa?%, 包括中锰的马氏体+奥氏体钢 (BCC +FCC)、 包含有 δ 铁素体的相变诱发塑性钢 (δ- TRIP)、 淬火分配处理钢或称马氏体基的相变诱发塑性钢 (Q- P)、淬火-回火分配处理钢或称回火马氏体基的相变诱发塑性钢 (Q&PT)、 超级贝氏体钢 (Super B), 又称纳米贝氏体钢。在以上3代先进高强度钢中,目前应用较多的仍然是第1代先进高强度钢,在第1代先进高强度钢中应用较多的是双相钢,此外,超高强度的热冲压成形钢最近几年发展很快,用量可能会有较大的上升。第3代先进高强度钢目前仍在发展中,其工艺、强化原理和应用技术均有待于进一步实验研究和发展,目前宝钢已率先进行了Q-P钢的产业化生产。

  汽车轻量化是实现汽车节能减排最直接和最有效的手段。既轻量化又保证安全促使了高强度钢和先进高强度钢的应用。正是因为汽车工业的广阔市场促进了高强度钢迅速发展,先后出现了普通高强度钢、第1代先进高强度钢、第2代先进高强度钢、第3代先进高强度钢。目前在汽车工业得到广泛应用,产品较成熟、质量较稳定、批量生产、性能一致性好的高强度钢仍然是普通高强度钢和第1代先进高强度钢;深入研究高强度钢的应用技术,解决和提升成形性、回弹、切边、连接技术等问题,扩大高强度钢的应用,为汽车轻量化和节能减排作出贡献。

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