高强度耐磨钢板在汽车制造中的应用 | 法钢特种钢材(上海)有限公司-明升体育m88

为了应对汽车“减轻质量、节约能源”和“提高安全性”等特点,在制造汽车时要大量采用高强度耐磨钢板。但钢板强度的提高给使用带来了一系列问题,如回弹、开裂和焊接等。根据汽车各零部件的使用要求,高强度耐磨钢板主要用于汽车的外板、结构和悬架件。

根据国际上对超轻钢汽车的研究,把屈服强度在210-550n/mm2范围内的钢板称为高强度耐磨钢板,屈服强度大于550n/mm2的钢板称为超高强度耐磨钢板。根据强化机理的不同又把高强度耐磨钢板分为普通高强度耐磨钢板和先进高强度耐磨钢板。其中,普通高强度耐磨钢板主要包括高强度if(无间隙原子)钢、烘烤硬化钢、含磷钢、各向同性钢、碳-锰钢和高强度低合金钢;先进高强度耐磨钢板主要包括双相钢、复相钢、相变诱发塑性钢、贝氏体钢和马氏体钢等。

各类钢随着强度的提高,塑性明显下降。尽管随着强度的提高塑性下降,但各种钢因强化机制不同,在提高强度的同时塑性的下降程度也不同。利用相组织强化的钢种则具有高强度和高塑性的综合优良特性,如trip钢和dp钢等。由于汽车车体零件多采用冲压成形,塑性是冷轧汽车钢板的重要性能。因此,具有强度和塑性综合优良性能的钢种成为高强度耐磨钢板的发展趋势。

研究表明,各类高强度耐磨钢板因其固有的特性不同,用途也不同。如烘烤硬化钢板具有冲压成形前较软、形状稳定性好和烘烤后抗凹陷性能较高的特点,特别适合于冲制汽车的外覆盖件;双相钢和相变诱发塑性钢具有高的强度、高的碰撞吸收能和高的抗疲劳性能等特点,适合于冲制结构件和安全件等。

高强度汽车耐磨钢板除基本力学性能外,其综合成形性能越来越受到重视,这些性能主要包括成形极限、回弹性、扩孔性能和弯曲性能等。在外板用的3类钢种中,高强度if钢的成形性相对较高,烘烤硬化和各向同性钢的成形性相当,同等抗拉强度trip钢的成形性明显高于双相钢。

烘烤温度和时间对烘烤硬化效果影响显著。在烘烤温度(170℃)固定的情况下,随着烘烤时间的提高,烘烤硬化值提高。在烘烤时间(20min)固定的情况下,随着烘烤温度的提高烘烤硬化值线性提高。烘烤硬化处理有助于提高钢板的抗凹陷性能提高。

汽车在制造过程中使用多种形式的焊接,但点焊仍是最主要的焊接方法。同软钢相比,由于高强度耐磨钢板中合金元素较多,其可焊电流范围也将发生很大变化。对于镀锌高强度耐磨钢板还要考虑镀层的影响。因此通过研究高强度耐磨钢板的可焊性,可对汽车厂合理焊接工艺的制定起到一定的指导作用。

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