汽車用高強度板料的種類和特點

     汽車用鋼板按其用途應用了各種強化機理。傳統的汽車用鋼板主要是采用向低碳鋼中添加合金元素形成固溶強化型鋼以及晶粒細化的析出強化型鋼2種方式來實現低碳鋼的高強度化。而現代汽車高強度鋼板則是采用鋼在冶煉及熱處理過程中使其金相組織得到強化的機理，而獲得組織強化、復合組織強化、相變強化、熱處理強化、冷作硬化強化和時效強化等現代高強度鋼。近幾年，這些高強度鋼軋制的鋼板在汽車制造中獲得了廣泛使用。

   （1）烘烤硬化鋼。

        BH鋼的金相顯微組織以鐵素體為基體，并主要以固溶的形式進行強化。BH鋼的特點是所添加的化學元素磷在鋼的冶煉過程中能與碳、氮形成固溶強化，實現了固溶體強化。在車身制造過程中，當進行沖壓成型加工時，基體內“位錯”密度增加，碳、氮原子向“位錯”擴散的距離縮短。當用BH鋼制造的車身進行涂裝時，車身在各烘干爐中被加熱／烘烤，此時便賦予了固溶體中碳、氮原子擴散的熱激活能量，使碳、氮原子在“位錯”處析出，從而增強了制品的屈服強度，故將其稱為烘烤硬化鋼。BH鋼常用于車門、行李箱外板等零件的加工。

    （2）雙相鋼。

        DP鋼具有很軟的鐵素體和堅硬的馬氏體2種相。由于金相組織中含有大量的鐵素體，它的伸長率相當高，塑性相當好，接近于添加磷等元素形成含有固溶體的傳統高強度鋼板。此外，鋼中硬質相馬氏體和軟質相鐵素體之間的應變不協調，但進行壓力加工時會引起相當高的加工硬化，從而引起DP鋼相當高的加工硬化，致使它具有相當高的抗拉強度，限制了拉伸時出現“縮頸”，具有良好的延展性和成形性。因此，它被用于對加工性有嚴格要求的薄板沖壓件，如車門加強板、保險杠等零件。

    （3）相變誘導塑性鋼。

       TRIP鋼的金相組織中含有大量的鐵素體和相變引起的貝氏體以及殘余奧氏體和馬氏體，貝氏體組織可由中溫等溫得到，也可以在連續冷卻中得到。在TRIP鋼的貝氏體或貝氏體－鐵素體構成的基體金相中，分散地存在著馬氏體以及殘留的百分之幾到30％左右的的奧氏體。這些殘留的奧氏體在加工時，會再轉變為馬氏體，于是引起部分材料的強度提高，這就使得材料總體獲得良好的加工性，并且抗沖擊性大大增加。

當前，世界各大鋼鐵公司生產的DP鋼或TRIP鋼的抗拉強度均已達到590～980MPA，并已進入實用化階段。新開發乘用車的前端車架縱梁、轉向拉桿下臂以及各車身立柱均采用DP鋼或TRIP鋼。

    （4）多相復合鋼。

       據嘉德控制臂了解，CP鋼既采用了按晶粒細化機理提高延展性的措施，又采用了通過金相顯微組織硬化機理提高強度的措施，雙管齊下，提高了機械性能。必須強調的是：與雙相鋼DP相比，在相同抗拉強度800MPA的情況下，CP鋼的屈服強度明顯提高，并且較大。CP鋼還具有相當高的抗沖擊吸能特性和很高的殘留變形能力。因此，CP鋼既具有相當高的抗拉強度、高加工硬化系數，又有非常均勻的延伸性能。以CP鋼加工的制件為例，成形后再經涂裝時的烘烤、硬化，其抗拉強度可超過800MPA。

   （5）鐵素體－貝氏體鋼。

     鐵素體－貝氏體鋼亦稱拉伸翻邊鋼或高擴孔鋼，這是因為它具有改善凸緣翻邊或長孔的拉伸能力。FB鋼可用來制造熱軋產品，其主要優點是改善了由擴孔翻邊試驗所測定的修平凸緣或翻邊所形成的邊緣性能。在這些方面，它優于高強度合金鋼和雙相鋼。與HSLA鋼相比，FB鋼在同等屈服強度的情況下，也具有較高的加工硬化系數N，并且增加了總的邊緣延伸量。此外由于FB鋼具有良好的焊接性能，它總是被用來生產沖壓大、中型車身覆蓋件的激光對焊板坯。FB鋼的重要特點是：既具有良好的抗碰撞性能，又具有優秀的抗疲勞性能。