|
目前高強鋼仍是汽車用金屬材料的首選,也是最經(jīng)濟實惠的輕量化方案。汽車用鋼有多種分類方法,目前國內(nèi)國外還未有一個統(tǒng)一界定,今天我們就把幾種被多數(shù)人公認并使用的高強鋼分類方法做個簡單介紹。 按強度 國際鋼鐵協(xié)會將高強鋼分為傳統(tǒng)高強鋼HSS(Conventional High Strength Steel)和先進高強鋼AHSS(Advanced High Strength Steel)。如圖1所示。 傳統(tǒng)高強鋼HSS主要包括碳錳鋼(C -Mn)、烘烤硬化鋼(BH)、高強度無間隙原子鋼(HSS -IF)和高強度低合金鋼(HSLA);先進高強鋼AHSS 主要包括雙相鋼(DP)、相變誘導塑性鋼(TRIP)、馬氏體鋼(M)、復相鋼(CP)、熱成形鋼(HF)和孿晶誘導塑性鋼(TWIP)。 圖1 國際鋼鐵協(xié)會的鋼種分類 汽車選材一般按強度來進行選擇,在這種分類中,高強鋼HSS的屈服強度為210~550MPa,抗拉強度為270~700Mpa,超高強鋼UHSS的屈服強度在550MPa以上,抗拉強度在700MPa以上。很多鋼種可跨兩個或多個強度等級。按照強度劃分的高強鋼分類如圖2所示。 圖2 按強度分類 高強鋼-汽車工業(yè)的支柱視頻:
按組織 歐洲車身會議(ECB大會)對汽車用鋼板的分類是按照冶金學的組織類型來分類的,將鋼種分為傳統(tǒng)軟鋼、高強度鋼、先進高強度鋼和超高強度鋼等。如圖3所示。 圖3 ECB分類 下圖為奧迪Q7的ECB鋼種benchmark數(shù)據(jù)。 圖4 ECB2015奧迪Q7鋼種 按歷程 汽車用鋼已經(jīng)歷了多年的發(fā)展,首先是具有較低強塑積的第一代汽車鋼,以及高強高塑性的第二代鋼。目前正在開發(fā)低成本、高強高塑的第三代汽車用鋼。汽車用鋼按發(fā)展歷程分類如圖5所示。 強塑積(Pa%)=抗拉強度X延伸率。如熱成形鋼的強塑積約為1500MPa(抗拉強度)X5%(延伸率)=7500MPa%即7.5Gpa;某TWIP鋼的強塑積為1000MPa(抗拉強度)X60%(延伸率)=60000MPa%即60GPa。 圖5 按發(fā)展歷程分類 圖6為汽車用鋼發(fā)展歷程示意圖。請注意,圖中的以抗拉強度的分類與本文的強度分類不同。 圖6 汽車用鋼發(fā)展歷程示意
鋼鐵世界
圖7 ULASB鋼制車身 Steel in the 21st Century: 鋼鐵生產(chǎn)過程視頻:
汽車車身采用高強鋼HSS的多少將直接影響汽車碰撞的星級;提升安全性能,必然要采用高強鋼和超高強鋼。當然,這是鋼鐵企業(yè)通常的廣告語,我們只是看看。
圖8 高強鋼使用量與碰撞星級
總結(jié) 目前主要有以上幾種使用較多的高強鋼分類方法,其實各種分類方法也是有一定聯(lián)系與區(qū)別的。目前,就強度分類來說,有車企用屈服強度,有車企用抗拉強度。作者認為按屈服強度的大小來劃分是比較合理的,畢竟屈服之后我們就很難保證性能了。 而ECB大會的高強鋼分類是按冶金學特點來劃分的,這必然導致有一些強度較低的如IF鋼、BH鋼劃分為高強鋼,這樣,以這種計算方法得到的高強板比例就會高于國際鋼鐵協(xié)會的結(jié)果。 ![]() |
|
|