高強度鋼和先進高強度鋼的發展

為滿足汽車輕量化發展以及前述汽車板的各種性能要求,高強度鋼和先進高強度鋼近年來發展很快。目前已有普通高強度鋼、第1代先進高強度鋼、第2代先進高強度鋼,第3代先進高強度鋼等。各類高強度鋼和先進高強度鋼的延性和強度見圖4所示。其中,普通高強度鋼的強塑積為 15000 ~ 20000 MPa?%, 包括無間隙原子鋼 (IF 鋼)、 高強度無間隙原子鋼 (HSIF)、 各向同性鋼 (IS)、 烘烤硬化鋼 (BH)、低碳軟鋼) (Mild、碳錳固溶強化鋼 (CMn)和高強度低合金鋼 (HSLA); 第1代先進高強度鋼,其強塑積為 20000 MPa?%, 包括雙相鋼 (DP)、 復相鋼 (CP)、相變誘發塑性鋼 (TRIP)、 馬氏體級鋼 (MART)、 熱沖壓成形鋼 (HPF);第2代先進高強度鋼,其強塑積 60000 MPa?%, 該類鋼為高錳的孿晶誘發塑性鋼 (TWIP);第3代先進高強度鋼,其強塑積為 30000~ 40000 MPa?%, 包括中錳的馬氏體+奧氏體鋼 (BCC +FCC)、 包含有 δ 鐵素體的相變誘發塑性鋼 (δ- TRIP)、 淬火分配處理鋼或稱馬氏體基的相變誘發塑性鋼 (Q- P)、淬火-回火分配處理鋼或稱回火馬氏體基的相變誘發塑性鋼 (Q&PT)、 超級貝氏體鋼 (Super B), 又稱納米貝氏體鋼。在以上3代先進高強度鋼中,目前應用較多的仍然是第1代先進高強度鋼,在第1代先進高強度鋼中應用較多的是雙相鋼,此外,超高強度的熱沖壓成形鋼最近幾年發展很快,用量可能會有較大的上升。第3代先進高強度鋼目前仍在發展中,其工藝、強化原理和應用技術均有待于進一步實驗研究和發展,目前寶鋼已率先進行了Q-P鋼的產業化生產。

  汽車輕量化是實現汽車節能減排最直接和最有效的手段。既輕量化又保證安全促使了高強度鋼和先進高強度鋼的應用。正是因為汽車工業的廣闊市場促進了高強度鋼迅速發展,先后出現了普通高強度鋼、第1代先進高強度鋼、第2代先進高強度鋼、第3代先進高強度鋼。目前在汽車工業得到廣泛應用,產品較成熟、質量較穩定、批量生產、性能一致性好的高強度鋼仍然是普通高強度鋼和第1代先進高強度鋼;深入研究高強度鋼的應用技術,解決和提升成形性、回彈、切邊、連接技術等問題,擴大高強度鋼的應用,為汽車輕量化和節能減排作出貢獻。

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