[精选]汽车用高强钢—与奇瑞技术交流22962.pptx

《[精选]汽车用高强钢—与奇瑞技术交流22962.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[精选]汽车用高强钢—与奇瑞技术交流22962.pptx（43页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、宝钢汽车用高强钢与奇瑞技术交流宝钢技术中心汽车板所2007-11一、高强汽车钢板的发展趋势二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状四、宝钢高强度汽车板的未来内 容1.1 汽车钢板的分类低强度钢：无间隙原子钢（IF）、低碳钢等普通高强度钢：碳锰钢、各向同性钢、BH钢、HSLA钢等先进高强度钢：DP钢、TRIP钢、CP钢、MART钢等1.2 汽车钢板发展的动力社会对汽车安全性、节能性和环保性的要求 提高汽车安全性-提高材料吸能的能力 提高抗撞击性 节能和环保-减少车重降低油耗 提高发动机效率 降低行驶阻力车重和油耗之间的关系 轿车减轻自重10可降低油耗37 卡车减重1

2、000kg可降低油耗67一、高强汽车板的发展趋势1.3 高强汽车用钢的发展趋势 车身轻量化和提高碰撞安全性是一对矛盾，解决这一矛盾的主要和基本途径之一就是应用高强度钢，其有效方法就是在提高钢板强度的同时，减薄钢板厚度。汽车用高强钢的开发一、高强汽车板的发展趋势1.4 汽车轻量化项目 为了应对非钢铁材料的挑战，世界主要钢铁企业于上世纪90年代启动了汽车轻量化项目，包括超轻车身（ULSAB）、超轻覆盖件（ULSAC）、超轻悬挂件（ULSAS）和在此基础上的超轻概念车项目（ULSABAVC）ULSAB A VC1999年1月开始33家钢厂参加 投入1000万美元 以2004年的需求为目标 以安全、环

3、保、价格为中心 达到了2004年美国和欧洲的五星级碰撞标准 生产成本约920010200美元，可以被普通家庭接受 油耗降低，使用了具有高回收性的钢铁，并且钢铁用量减少ULSAB ULSAC ULSAS ULSAB-AVC C 级 PNGV 一、高强汽车板的发展趋势项目 C-Class PNGV-Class 钢级 应用代码 备注重量 参考车身平均重 243Kg/A辅助件B车体件C覆盖件S悬挂和底盘件W车轮ULSABAVC 202Kg 218Kg钢种比例(重量)DP钢 74%74%DP280/600DP300/500DP350/600DP400/700DP500/800DP700/1000BBA,

4、B,C,W,SA,BA,B,C,WBTRIP钢 4%2%TRIP450/800 A,BM钢 4%4%Mart950/1200Mart1250/1520A,BACP钢 1%1%CP700/800 BBH钢 12%10%BH210/340BH260/370BBHSSIF钢 3%4%IF260/410IF300/420CBHSLA钢 1%1%HSLA350/450 A,B,S其它 2%4%SF570/640MnBSS一、高强汽车板的发展趋势1.5 高强钢在GM中的应用一、高强汽车板的发展趋势一、高强汽车板的发展趋势一、高强汽车钢板的应用及趋势二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢三、宝钢先进高强度汽车

5、板的开发现状四、宝钢高强度汽车板的未来内 容2.1 冷轧/电镀锌各向同性钢（IS）各向同性钢是起源于欧洲的一种外板用钢，主要用于欧洲一些 各向同性钢是起源于欧洲的一种外板用钢，主要用于欧洲一些车型的外板，其特点是低碳钢，具有较好的成形性和抗时效性。车型的外板，其特点是低碳钢，具有较好的成形性和抗时效性。目前有微 目前有微Ti Ti处理和固溶强化两种设计流派。处理和固溶强化两种设计流派。典型性能：220级 YP：230MPa TS：380MPa A80：35 r：0.3260级 YP：265MPa TS：410MPa A80：33 r：0.2二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢用途：汽车外板或复

6、杂结构件用户：一汽大众宝来和Golf外板 长安Ford和上海大众Focus的外板二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢特点：烘烤硬化钢板在冲压成形前，交货状态下的屈服强度比较 烘烤硬化钢板在冲压成形前，交货状态下的屈服强度比较低，有利于成形。冲成零件后在涂漆烘烤过程中屈服强度进一步提 低，有利于成形。冲成零件后在涂漆烘烤过程中屈服强度进一步提高，最终表现出较高的抗凹性。高，最终表现出较高的抗凹性。用户：宝钢的 宝钢的BH BH钢板采用微碳设计，具有温度的烘烤硬化性和很 钢板采用微碳设计，具有温度的烘烤硬化性和很好的抗时效性，已经广泛应用于大众的 好的抗时效性，已经广泛应用于大众的Passat P

7、assat和 和Audi Audi等车型的外板 等车型的外板生产 生产2.2 烘烤硬化钢（BH钢）供货标准：二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢原理：利用微合金元素细化晶粒和弥散强 利用微合金元素细化晶粒和弥散强化，得到高强度和良好的焊接性能 化，得到高强度和良好的焊接性能,其屈强比 其屈强比较高（较高（0.80 0.80以上）以上）强度级别：YP YP：280 280、340 340、410 410、450 450、500 500MPa MPa组织特点：铁素体 铁素体典型用途：结构及其加强件如，蓄电池托 结构及其加强件如，蓄电池托架，座椅骨架，梁、柱等，用户包括大众和 架，座椅骨架，梁、柱等

8、，用户包括大众和通用的配套厂 通用的配套厂2.3 冷轧析出强化钢板(HSLA)二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢一、高强汽车钢板的应用及趋势二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状四、宝钢高强度汽车板的未来内 容3.1 先进高强钢的分类 AHSS钢主要包括双相钢（DP）、相变诱导塑性钢（TRIP）、复相钢（CP）、马氏体钢（M）以及热冲压成形钢（MnB）等；从生产工艺来分，主要包括热轧产品、冷轧产品和镀锌产品。三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状60kg热轧DP典型力学性能，可以供货牌号 Rp0.2 Rm A80DP600 395MPa 625MPa 29%轿车轮

9、辐、汽车配件、结构件 3.2.1 热轧双相钢 3.2 双相钢（DP：Dual Phase）三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状性能特点 特点：具有高强度、低屈强比、无屈服点延伸 具有良好的冷成形性能、高的应变硬化指数、有高的烘烤硬化性能、良好的疲劳强度以及优异的碰撞性能三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状 生产方法：由低碳低合金高强度钢经临界区处理和快速冷却获得 组织：铁素体马氏体（10-20%）种类：种类：冷轧和电镀锌：冷轧和电镀锌：500 500、600 600、800 800 1000 1000和 和1200MPa 1200MPa 热镀锌：热镀锌：500 500、600 600、800 80

10、0和 和 1000MPa 1000MPa 热镀锌合金化：热镀锌合金化：500 500、600 600、800 800 和 和1000MPa 1000MPa3.2.2 冷轧/镀锌双相钢三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状性能特点：加工硬化:在低的应变区（2%-3%）屈服强度提高很快(140-220 MPa)无屈服延伸，无室温时效BH：3580MPa屈强比较低（0.50.65）典型用途：车底十字构件（Floor cross member）防撞加强构件（Bumper reinforcement）轨（Rail）前翼构件（front side member）后侧外部构件（External rear sid

11、e member）悬挂构件(Tower suspension)三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状牌号 板厚(mm)RpL(MPa)Rm(MPa)A80(%)A50(%)180度冷湾试验（b 20mm）B340/590DPD+Z 1.0-1.5 340-500 590 17 18 0.5aB340/590DPD+ZF 1.5 340-480 590 18 20 0.5aB410/780DPD+Z 1.0-1.5 410-480 780 14 16 0.5aB410/780DPD+ZF 1.5 410-550 780 15 17 0.5a牌号/成分,%C Si Mn Alt S P B340/59

12、0DPD+ZB340/590DPD+ZF0.18 0.4 2.0 0.02 0.03 0.03B410/780DPD+ZB410/780DPD+ZF0.20 0.5 2.5 0.02 0.03 0.03暂行供货技术条件：热镀锌双相钢(GI和GA)三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状暂行供货技术条件：冷轧双相钢牌号 屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)A50（）180度冷湾试验（b 20mm）厚度mm0.6-1.0 1.0-1.6 1.6B340/590DP 340-500 590 16 18 20 0.5aB410/780DPD 400-550 780 14 16 1.0a牌号/成分,%C Si

13、 Mn Alt S P B340/590DP 0.18 0.8 2.0 0.02 0.03 0.035B400/780D 0.20 0.8 2.5 0.02 0.03 0.035三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状 TRIP钢是形变诱导塑性钢，即在成形过程中残余的奥氏体会逐渐转变为硬的马氏体，有利于均匀变形,实现了强度和塑性较好的统一，较好地解决了强度和塑性矛盾。组织：铁素体贝氏体残奥 种类：种类：热轧：600MPa、700MPa、800MPa冷轧和电镀锌：600MPa、700MPa、800MPa热镀锌：600MPa、700MPa、800MPa成分组织特点：0.1C+1.4Mn+1.0Si,FB

14、rA(5-15%)3.3 相变诱导塑性钢（TRIP:TRansformation Induced Plasticity）三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状性能特点：高碰撞吸收能 高强度塑性积 高的n值，成型性好典型力学性能：用途：结构件、安全件等三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状宝钢冷轧TRIP和电镀锌TRIP钢可供货标准：牌号：B380TR 化学成分（熔炼）：（wt%）C Si Mn P S 0.2 2.0 2.0 0.02 0.015 力学性能：YS380MPa，TS600MPa，EL5026 尺寸规格：（0.82.0）（8001200）mm三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状宝钢热轧TRI

15、P钢的技术指标级别(MPa)Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A80(%)TRIP600 400 590 23TRIP700 410 700 22TRIP800 450 800 19TRIP950 480 950 14三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状 已完成实验室研究，工业性试验需在三热轧进行。TRIP950 通过公安部枪击试验认证，可用作运钞车的防弹板。国外钢厂热轧复相钢厂家抗拉强度级别（MPa）THYSSENKRUPP 780 950ARCELOR 800 900 1000 1200 1400宝钢复相钢技术指标牌号Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A(%)备注B900FD 700 900

16、 13防弹钢，可以供货CP900 720-850 850 10 延伸率为A80 组织由铁素体、贝氏体、马氏体和沉淀析出相等组成。具有晶粒细、高屈服强度和抗拉强度、吸收功的能力强、良好的成形性能和耐磨性能。3.4 热轧复相钢（CP）三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状 B900FD钢板典型机械性能 厚度（mm）Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A(%)2.85 745 1030 17 宝钢防弹钢用于运钞车防弹钢板，下图是枪击照片正面 反面 防弹钢B900FD目前在2050热连轧生产线生产，由于卷取温度不能降低，屈服强度有偏低的现象。目前，CP900将在三热轧考核时进行工业性试验，预期将取得良好效果

17、。三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状3.5 马氏体钢（Martensite）热轧或者冷轧连续退火后淬火成马氏体组织，具有非常高的强度。组织：板条马氏体用途：汽车的加强件和安全件 分类：冷轧产品：1000、1200、1400、1500MPa热轧产品：1000MPa到1500MPa级别的冷轧马氏体钢在实验室研发已经取得成功三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状3.6 热冲压成型钢（MnB）为满足日益苛刻的车体减重和抗碰撞安全性能的要求，要求进一步提高车体部件强度。但随着强度的提高，钢板的成形性能降低，要提高冲压设备能力，冲压时易出现开裂、回弹大、形状稳定差等缺陷。板材热成形工艺就是利用金属在高温状态下

18、延展性会迅速增加、屈服强度迅速下降的特点，利用模具使零件成形的工艺。将钢板被加热到奥氏体温度区间（约900）进行热冲压，同时在冲模内对冲压件快速冷却（淬火），可制造抗拉强度达到1400MPa以上的部件。三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状成分特点特点：炭含量低，Mn和B含量高显微组织：马氏体应用：结构件分类：热轧和冷轧产品三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状 宝钢热成形用钢技术指标牌号RpL(MPa)Rm(MPa)A50(%)BR1500HS 320 800 16BR1800HS BR1500HS钢典型力学性能RpL(MPa)Rm(MPa)A50(%)400 600 24 BR1500HS热处理后

19、力学性能Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A50(%)1200 1500 6三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状3.7 其他高强钢3.7.1 高扩孔钢 许多汽车零件需冲孔翻边，其扩孔翻边性能与钢板的组织有关。研究表明单项组织具有较好的扩孔翻边性能，两相硬度差越小（如F+B）的钢板扩孔翻边越好。用扩孔率表示扩孔性能：=(df-d0)/d0 100 用途：汽车摆臂、轮辋轮辐、底盘构件及需要扩孔或翻边的构件等牌号Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A50(%)(%)BR440HE 290 440 28 100BR490HE 340 490 25 80BR540HE 390 540 22 80BR590H

20、E 440 590 18 75BR690HE 540 690 15 70BR780HE 640 780 12 65宝钢高扩孔钢的技术指标三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状 铁素体高扩孔钢 屈强比高、具有高的扩孔性能，适合高温卷取可在2050热轧线生产。可批量供货。目前每月有100吨的订货量，用于汽车摆臂的制造。典型力学性能牌号Rm(MPa)Rp0.2(MPa)A50()扩孔率()BR390/540HE 546 497 28 82102BR440/590HE 625 568 27 80115 FB高扩孔钢具有高的扩孔性能、屈强比低，需采用分段控制冷却、卷取温度比较低。已完成实验室研究，590级进

21、行过一轮工业性试验FB典型微观组织 HSLA钢 FB高扩孔钢后桥悬架摆臂（天津丰田）三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状牌号ReH(MPa)Rm(MPa)A(%)180度冷弯,弯心直径B600L 550 600760 14 1.5aB650L 600 650820 13 1.5aB700L 650 700880 12 2.0aB750L 700 750950 12 2.0a工业性试验钢板机械性能牌 号 屈服强度级别(MPa)厚度（mm）Rp0.2(MPa)Rm(MPa)A(%)冷弯B700L 6503 682 748 21 合格8 682 768 21 合格10 651 752 21 合格QZS

22、700L 700 8 730 800 21 合格三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状3.7.3 轮辋钢 有500MPa、550MPa等几个级别 技术指标牌 号 RpL(MPa)Rm(MPa)A50(%)B550CL 450 550650 24 B550CL典型机械性能厚度（mm）RpL(MPa)Rm(MPa)A50(%)2 495 580 27三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状一、高强汽车钢板的应用及趋势二、部分正在推广应用的普通高强钢三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状四、宝钢高强度汽车板的未来内 容4.1 国外和宝钢部分品种大类和强度级别情况 1注：*代表一个抗拉强度下有2个或2个以上的屈服强

23、度；:目前可生产，:实验室研发中，/:无此产品钢种级 别（MPa）热轧 普板/电镀 热镀国外 宝钢 国外 宝钢 国外 宝钢DP450 500*600*700 800 900 1000 1200/1400/M900/1000/1200 1400 1500 四、宝钢高强度汽车板的未来 钢种级 别（MPa）热轧 普板/电镀 热镀国外 宝钢 国外 宝钢 国外 宝钢TRIP600 700 800 900 1000CP700/800/900/1000/1200/MnB钢1500 1800 注：*代表一个抗拉强度下有2个或2个以上的屈服强度；:目前可生产，:实验室研发中，/:无此产品国外和宝钢部分品种大类和

24、强度级别情况 2四、宝钢高强度汽车板的未来 4.2 宝钢汽车板新产品的研发方向 汽车板是宝钢的战略产品，目前国内的汽车板市场占有率达60。随着市场竞争加剧，宝钢必须不断开发新产品来扩大供货领域，其中AHSS钢板系列将是今后一个主要研发方向，具体包括：(1)AHSS钢板品种的开发，包括热轧DP钢、热轧TRIP钢、热轧CP钢、冷轧CP钢、热镀锌DP钢和热镀锌TRIP钢等。(2)开展AHSS钢板的使用技术研究，主要包括镀锌钢板的成形、高强度钢板的高速动态性能、疲劳性能以及焊接性能等，为用户更好地使用奠定技术基础。(3)性能稳定性的系统控制，相对于一般的高强钢而言，AHSS钢板对成分和工艺具有更高的敏感性。四、宝钢高强度汽车板的未来 4.3 宝钢新增机组将拓宽先进高强钢的生产能力 宝钢近期新增三条机组，包括三热轧、五冷轧和一条中试机组。目前，三热轧已经试产，另外两条机组分别将于2008年6月和2009年1月投产。这三条机组都旨在解决制造先进高强钢，在不远的将来，宝钢即可大大提高先进高强钢产品的制造能力，从而大大提高宝钢高强度汽车板的国际竞争力，满足国内外市场的需要。四、宝钢高强度汽车板的未来 谢谢各位！演讲完毕，谢谢观看！