第三代高强度汽车钢的性能与应用

第三代汽车用钢应用过程 亚稳奥氏体转变及回弹行为
主要内容
研究背景 单应变状态下亚稳奥氏体转变 多应变状态下亚稳奥氏体转变 亚稳奥氏体转变与回弹行为 总结
研究背景
能源与乘用车安全 轻量化及先进高强钢 先进高强钢的发展及特点 第三代先进高强钢的关键组织
Hall J N, Fekete J R. Steels for auto bodies: A general overview. Automotive Steels. 2017: 19-45.
亚稳奥氏体转变与回弹行为
弯曲后QP钢的微观组织表明： 弯曲厚度方向想内外层同样 存在应变不均匀性，但是在 104°弯曲角时，外层和内 层的应变差异减小。
Yang Y G, Mi Z L, Jiang H T, Li Jun et al. Metals, 2018, 8(6), 432-445.
亚稳奥氏体转变与回弹行为
根据实验结果和理论分 析结果，弯曲过程中残 余奥氏体相转变行为如 图所示。
Yang Y G, Mi Z L, Jiang H T et al. Materials Science and Technology, 2018, 4(03), 1-9.
亚稳奥氏体转变与回弹行为
实验材料双相钢 (DP steel)源自单应变状态下亚稳奥氏体转变
结合微观组织及层错能计 算，临界区退火温度的升 高降低了残奥中的平均碳 含量，进而影响层错能， 最终导致残余奥氏体的稳 定性降低。
Yang Y G, Mi Z L, Jiang H T et al. Materials Science and Engineering: A, 2018, 725, 389-397.
单应变状态下亚稳奥氏体转变

2018年第1期时代农机TIMES AGRICULTURAL MACHINERY第45卷第1期Vol.45No.12018年1月Jan.2018作者简介：胡新平（1986-），男，江西上饶人，大学本科，助理实验师，主要研究方向：汽车制造与装配。

第三代高强度汽车钢的性能分析与运用胡新平，罗琴琴(,342515)摘要：文章以第三代高强度汽车钢的性能分析与运用为研究对象，首先对第三代高强度钢进行了简要的分析与概述，并对其进行了相应分类，随后研究分析了第三代汽车用钢性能及运用评价以供参考。

关键词：第三代高强度钢；性能分析；运用1第三代高强度钢概述及分类在汽车的用钢领域内，钢产品最重要的指标是强度，一般情况下，对于钢抗拉强度大于340Mpa 级别的钢，我们称之为高强钢。

对于钢抗拉强度大于780Mpa 级别的钢，我们称之为超高强钢。

对于钢板来说，材料强度与钢板的成形性能呈反比关系，即钢板材料强度越高，而相应钢板成形性能就会下降，造成很大的冲压困难，因此对于汽车厂对材料提出的高要求也无法得到相应满足。

基于此，相关钢铁研发人员在材料中引入FCC （奥氏体）相，由于奥氏体本身具有很强的相变强化作用，因此在已有先进钢基础之上得以进一步实现先进高强钢性能提升，当前已研制出了全奥氏体组织第二代先进汽车用钢与部分奥氏体组织第三代先进高强汽车用钢。

其中第三代汽车用钢是以贝氏体或马氏体为基本，然后配合适当的残余奥氏体，从而其延伸率与抗拉强度的乘积达到了20至40GPa%，处于第一代与第三代钢的蓝海区域，已是当下研发汽车用钢的热点。

当前第三代高强钢主要分为三种，一种是Q&P 淬火与碳分配分退火工艺低合金钢，最早由美国科罗拉矿业学院J G Speer 教授提出，该类型钢已能达到量产水平。

一种是粉末冶金工艺生产的第三代汽车钢，由美国纳米钢公司提出，但由于该类型刚制作成本太高，因此不利于全面推广。

最后一种是由TRIP 钢工艺结合奥氏体逆转变ART 工艺研发出的0.1%C-5%Mn 的中锰高强钢，生产成本低且易于生产，当前已完成实验室研究与相关应用验证。

新一代汽车的发展趋势是要求节能 、 降耗 、 环保 和安全 。因此 ,使用高强和超高强度钢作为汽车用 钢是未来的目标 ,从而达到汽车的轻型化 、 安全性等 目的 。为了发展汽车用高强度钢板 , 促使汽车轻量 化 ,近年来在世界范围内开始了大量的相关汽车轻 量化项目的研究 , 研究项目的共同点是将汽车质量 降低 20 %～40 %[ 1 ] 。 双 相钢 ( DP ) 、 复 相钢 ( CP) 、 相变诱发塑性钢
DP980 等级别的冷轧及镀锌钢板 。新日铁冷轧双相
钢板供货级别覆盖了 490～1 270 M Pa 的 7 个级别 , 其 中 DP490 、 DP540 、 DP590 、 DP780 、 DP980 和
DP1180 共 6 个 级 别 可 供 电 镀 锌 钢 板 , D P590 、
第 8 期 江海涛等 : 汽车用先进高强度钢的开发及应用进展
1 双相钢
双相钢是由低碳钢或低碳微合金钢经两相区热 处理或控轧控冷而得到 , 其显微组织主要为铁素体 和马氏体 。普通的高强钢是通过控制轧制细化晶 粒 ,并通过微合金元素的碳氮化物的析出来强化基
图1 汽车用常规钢种和先进高强度钢种的 强度与伸长率的关系
Fig1 1 Strength2ductility regime of conventional and advanced high strength steels
( 北京科技大学高效轧制国家工程中心 , 北京 100083)
摘 要 : 先进的高强度钢在汽车减重 、 节能 、 提高安全性 、 降低排放等方面展现出了广阔的前景 ,在新一代汽车伙 伴计划 、 超轻钢车身 — — — 先进概念车等项目上得到了应用和推广 。简述了先进高强度汽车用钢板的最新开发和 应用进展情况 。 关键词 : 汽车钢板 ; 先进高强度钢 ; 开发 ; 应用 中图分类号 : T G142 文献标识码 :A 文章编号 :100120963 ( 2007) 0820001206

高强高塑第三代汽车钢的研发1董瀚，王存宇，时捷，曹文全（钢铁研究总院，北京 100081）摘要：本文首先简要介绍了先进高强钢的发展状况和高强高塑第三代汽车钢的研发情况。

在此基础上，本文重点介绍了钢研总院及其合作单位在第三代汽车钢领域的基础研究、工业试制、零件冲压情况。

所研发的第三代汽车钢具有优异的力学性能和较低成本，试验钢的抗拉强度在700-1600MPa范围内，强塑积可达30-50GPa%；太钢的工业试制获得了第三代汽车钢热轧钢板与冷轧钢板，其抗拉强度为700-900MPa，强塑积不小于30GPa%。

研究认为，第三代汽车钢的高强度与高塑性主要归因于超细双相组织与大量奥氏体的相变诱发塑性作用。

本文还简要介绍了第三代汽车钢在一汽与湖南大学的应用情况。

最后对第三代汽车钢的未来发展潜力进行了探讨。

关键词：第三代汽车钢，高强高塑，超细双相组织，相变诱发塑性Abstract: At first, R&D of the third generation automobile sheet steel (TG steel) with high strength and high ductility are briefly introduced. And then, the basic research, industry trial, and stamping of the TG steel are presented in details. It is shown that excellent mechanical properties of the steels prepared in laboratory scale at CISRI are of 700-1600MPa for tensile strength and of 30-50% for the product of tensile strength (Rm×A) to total elongation. The mechanical properties of steel sheets produced in the industry trials are of 700-900MPa for tensile strength and no less than 30GPa% for Rm×A. This combination of high strength and high ductility is believed to be attributed to the ultrafine duplex structure and the role of the phase transformation induced plasticity (TRIP effect). The stamping trials of TG steel sheets in First Automobile Works and in Hunan University are introduced in brief. At last, the potentials of the TG steel are discussed.Key words: Third generation automobile steel, strength and ductility, ultrafine duplex microstructure，TRIP effect 0.前言首先，钢材是构成汽车的主要材料，其高强化成为汽车轻量化的首要目标，通过轻量化达到汽车的节能减排势在必行；第二，汽车碰撞安全性法规也促进汽车使用更高强度和更高塑性的钢材。

高强度汽车用钢发展与第3 代汽车高强度钢的探究1 引言近年来世界汽车保有量与日俱增，以越来越大的影响力改变着人们的工作与生活，但同时随之而来的能源短缺、环境污染等一系列问题也日益突出。

轻型、节能、环保、安全舒适、低成本等成为各汽车制造厂商追求的目标，而节能减排已成为世界汽车工业界亟待解决的问题。

国内外汽车厂家采取一系列措施，其中最有效的措施之一是减轻汽车自身质量，即汽车轻量化。

有资料表明，厚度为1.0～1.2 mm 车身用高强度钢板减薄至0.7～0.8 mm，车身质量可减轻15%～20%，可节油8%～15%。

因此，提高钢材的强度，减薄钢板的厚度成为汽车轻量化的合理途径和不可阻挡的应用趋势。

普通大众消费的乘用车高强度钢的应用呈现出飞跃发展态势，即从30% 增至60% ，先进高强钢和超高强钢每5 年约提高5%，相比之下铝合金在车身中应用比例远小于高强度钢板。

相关专业人士对2015 年车身用钢情况进行了预测，各种钢的用钢比例如图1所示。

2 高强度汽车用钢的发展汽车用高强度钢板的开发由于车身轻量化要求而得到快速推进。

20 世纪70 年代相继开发出固溶强化钢、析出强化钢、复合组织强化钢(DP钢、CP 钢)等钢种。

这些钢种的开发多以提高强度为主，对材料的成形性及相关冲压技术的研究较少，所以其用途受到限制。

从80 年代后期开始，美国率先推出CAEE 规定，对汽车的轻量化要求进一步提高，为此开发出以组织调控为特点的高强度钢板，并使之实用化，主要产品有：固溶强化型极低碳IF 深冲用钢板(拉伸强度TS=340～440 MPa)、烘烤硬化型(BH)深冲用钢板、残余奥氏体组织TRIP 型高延展性钢板(拉伸强度TS=590～980 MPa)等[2]。

这些钢板不仅强度高，而且大幅改善了加工性能。

与此同时，对于高强度钢板在车身方面的研究也越来越广泛。

1994年，由美国钢铁协会呼吁，国际钢铁协会成立了由18 个国家35 家钢铁公司组成的ULSAB(Ultra Light Steel Auto Body)项目组，目的是采用当时最先进的技术，在不增加成本并维持车身功能与抗冲击安全性的同时减轻车身质量。

700
γ+α
700
600
600
500
500
400
400
300
α+θ α+γ+θ
300
200
200
100
100
0
0
0 2 4 6 8 10
Mn, mass-%
γ γ+α
α+γ+θ
α+θ
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 C, mass-%
图 4 第一类和第二类中锰钢热处理工艺原理
C in austenite, wt% Mn in austenite, wt%
1400 1200 1000 800
700°C 680°C 660°C 640°C
600
400
200
0 0
0.2µm
5
10
15
20
25
Engineering strain, %
图 8 中锰钢（Fe-0.05%C-6%Mn-1.4%Si）退火温度和应力曲
线。微观组织照片。
第一类中锰钢（Medium）的力学行为和微观组织如图 8 所示。实验结果表明：尽管经过 640 退火，钢板的强塑 积接近 20000MPa%，但是由于大部分的变形量是由于 局部变形导致的，这种变形行为限制了其实际应用。
0.0
0.5
1.0 0.0
0.5
1.0 0.0
0.5
1.0
Carbon content, mass-%
(a)
(b)
(c)
图 1 第一类和第二类中锰钢的相图
δ α+γ
δ α+γ
δ α+γ

高强度钢的重要作用
高强度钢具有以下一些重要作用：
1.提高汽车性能：高强度钢通过改变车身的刚度以及重量，进而间接地优化了汽车的整体性能。

例如，更强的刚度可以提高车身的抗变形能力，减少车辆晃动，提供更舒适的驾乘环境。

重量轻化则可以直接提升汽车的加速性能和燃油经济性。

高强度钢因其强度高、质量轻的特点，可以用来替代传统的普通钢，实现车身重量降低，提升汽车的动力性能。

2.提高碰撞安全性：高强度钢可以增加车身的抗撞击性，保护乘员的安全。

这些钢制成的车身结构可以更好地分散撞击力，同时保持乘员舱的稳定性。

3.优化乘坐舒适性：高强度钢还具有噪音、振动和声振粗糙度（NVH）方面的优势，有助于降低车辆的振动，提高乘坐舒适性。

4.降低维护成本：更长的使用寿命意味着高强度钢可以减少汽车的维护次数和维修成本。

高强度钢在提高汽车性能、提高碰撞安全性、优化乘坐舒适性和降低维护成本方面发挥着重要作用。

然而，这些优势的实现取决于汽车制造商如何设计和应用高强度钢，以及高强度钢的具体类型和强度。

· 。
从图
可 见 川 , 在第 代
代和第
代
钢之
长 众 挂 橄 牌 出 礴
奥 氏体稳 定性 条件
间 的区域 , 即第
钢 区 域 , 现 有 的研 究 主 要
是通 过 改进 或创 新 的工 艺路线 来致 力 于填补 这些 空 白区域 , 并 特别 关 注 于工 业 化 生 产 可行 性 和成 本 因 素 。其 研 发策 略 主要有 研 发性 能 良好 的 钢 改
图
传统钢与
钢的抗拉强度与总伸长率之间的关系图
模 拟工作 的第
氏体发 生相 变 。 考 虑 定性 条 件 图
步是在 应 变状态 下 的亚稳 态 奥
到 个假定 的奥氏体稳
合 , 其 残余 奥 氏体 由于应 变诱导 而转 变成 马 氏体 , 导 致应 变 硬 化 更 大 。 而 第 一 代 钢 ,如 、 一 、 孪 晶诱 发塑 性钢
一
抗拉 强度
注 , 传统 钢 一 铁家 体一 贝氏体钢 , 相 变诱发 塑性钢 双钢 相 复相 钢洲 一 马氏 体钢 一 轻 化诱 发塑性 钢浅一 高锰 孪晶 诱发 塑性钢 孪 晶诱发塑 性钥 一 时 热 成形钢 热处 理厂
一 二 热成形 钢
序号
组织
极限抗拉强度
均匀 的真应变
铁素体 奥 氏体 马氏体
代
钢 已成 为 世 界各 国研 发
个 方面 , 对这些 方案 和研 究
目标 区域 内 。 此 外 , 通 过 合 金 化 对 粒 细化 , 己获 得 了 标 准 强 度 达
的钢 。 其 它 的 在 一 况 下是 在
的热 点 , 本 文将 在 以下
钢 开 发包 括改进 热 处理 , 即 ℃ 。 当降 低

简说高强度钢在汽车轻量化中的应用的论文简说高强度钢在汽车轻量化中的应用的论文1 汽车轻量化的途径及材料应用趋势1.1 汽车轻量化途径目前，全球中型乘用车平均质量约为1 200~1 400kg，发达国家力争在2015年将中型乘用车整车质量减轻到1 000 kg以下。

实现汽车轻量化主要有以下几种途径：一是采用轻质材料，如使用低密度的铝及铝合金、镁及镁合金、工程塑料或碳纤维复合材料等;二是使用高强度钢替代普通钢材，降低钢板厚度规格;三是采用先进的制造工艺，如激光拼焊、液压成形、铝合金低压铸造及半固态成型技术;四是优化结构设计，即对汽车车身、底盘、发动机等零部件进行结构优化，采用前轮驱动、高刚性结构和超轻悬架结构等。

1.2 汽车材料的应用趋势近年来，轻质材料的应用逐渐增多，汽车内饰件业已塑料化;铝、镁合金主要以铸件或锻件的形式应用于汽车发动机、变速器等零部件上，以及豪华车和特种车辆的车身制造中。

由于成本高、成型工艺复杂及焊接性差等原因，铝、镁合金在车身制造中尚未大规模应用。

高强度钢在抗碰撞性能、加工工艺和成本方面较铝、镁合金具有明显的优势，能够满足减轻汽车质量和提高碰撞安全性能的双重需要，从成本与性能角度来看，是满足车身轻量化、提高碰撞安全性的最佳材料。

除了疲劳强度外，高强度钢在应用中的各个性能指标均正比于板厚和相应的材料性能的n 次方的乘积。

如压溃强度Ps∝tσb2n、撞击吸能AE =t 2σb2n 等。

因此，高强度钢板能够大幅度增加零件的抗变形能力，提高能量吸收能力和扩大弹性应变区。

高强度钢应用于汽车零件上，可以通过减薄零件厚度来减轻车身质量;当钢板厚度分别减少0.05、0.10、0.15 mm时车身可减重6%、12%、18%。

车身用钢向高强度化发展已经成为趋势。

2 高强度钢的强化机理与分类2.1 高强度钢的强化机理高强度钢的强化机制主要有固溶强化、析出强化、组织强化、烘烤硬化、细晶强化.2.2 高强度钢的主要种类根据强度分类，屈服强度在210~550 MPa和抗拉强度在270~700 MPa的钢为高强钢(HSS)，而屈服强度大于550 MPa和抗拉强度大于700 MPa的钢为超高强钢(UHSS)。

一二三代高强钢分类
一、高强钢的分类
高强钢是指具有较高屈服强度和抗拉强度的钢材，常用于建筑、桥梁、船舶等工程领域。

根据生产工艺和材料成分的不同，高强钢可以分为一、二、三代。

1. 一代高强钢
一代高强钢主要采用合金元素的微合金化控制技术，通过添加微量合金元素如钒、铌、钛等，来提高钢材的强度。

这些合金元素可以在晶界处形成稳定的碳化物，从而限制晶界的移动，增加钢材的屈服强度和抗拉强度。

一代高强钢具有优异的焊接性能和低温韧性，被广泛用于汽车、船舶等领域。

2. 二代高强钢
二代高强钢采用热处理技术，通过控制钢材的组织结构和相变过程，来提高钢材的强度。

热处理包括正火、淬火和回火等工艺，可以使钢材的晶粒细化、相变组织均匀化，从而提高钢材的屈服强度和抗拉强度。

二代高强钢具有较高的强度和韧性，被广泛应用于建筑、桥梁等领域。

3. 三代高强钢
三代高强钢采用微合金元素和热处理技术相结合的方法，通过合理
控制钢材的成分和工艺参数，来提高钢材的强度和韧性。

三代高强钢具有更高的屈服强度和抗拉强度，同时具有优异的焊接性能和低温韧性，被广泛应用于船舶、海洋工程等领域。

总结起来，一、二、三代高强钢分别采用微合金化控制技术、热处理技术以及微合金化和热处理相结合的方法来提高钢材的强度。

它们在不同领域有着广泛的应用，为工程建设提供了可靠的材料支持。

第三代 高 强 钢 介 于 第 一 代 与 第 三 代 之 间，为 20 ～ 40 GPa·% 。第三代汽车高强度钢板的轻量化和安全 性指标高于第一代汽车钢，而生产成本又显著低于第 二代汽车钢。
图 1 汽车先进高强钢分类 Fig． 1 Automotive advanced high strength steel category
1 第三代高强钢（ TG 钢） 的组织与性能
1． 1 TG 高强钢分类 到目前为止，国际上已开发出的第三代高强钢分
为三类。 1） 美国科罗拉多州矿业学院（ Colorado School of
Mines） 的 J G Speer 教授首先提出的 Q＆P（ Quenching and
第 12 期
魏元生： 第三代高强度汽车钢的性能与应用
22c5mn另一个重要特点是奥氏体转变温度较低在700750温度下可以实现完全奥氏体化同时mn元素的存在促使贝氏体等软组织连续转变曲线右移提高钢的淬透性对成形模具的冷却速度要求不敏感可实现在700750温度下温压成形得到完全淬火马氏体组织减少传统热成形钢裸板900950加热保温出现的表面氧化脱碳风险和接近30临界淬火冷却速度出现淬火软点的风险使传统热成形工艺简化降低了模具设计及加工难度提高品质可靠度降低加工成本和巨额设备与模具投资
表 2 两种 Q＆P 钢的室温力学性能 Table 2 Mechanical properties of two kinds of Q＆P steels
牌号
Ｒm / MPa Ｒp0． 2 / MPa A50 / %
n
r
HC600 /980QP
991
809
21． 5 0． 11 —
HC820 /1180QP 1225

目标 。掌握０Ｐ高 强钢 的成形 性能和 回弹 性能 ，是开
展０Ｐ钢；中压 成形应 用的前 提和基础 。
本 文 选 取 宝 钢 第 三 代 高 强 钢 的 代 表 产 品 实 验 测 试 ＱＰ９８０，选择 具有 典型 断面特 征的 前纵 梁延伸 板零 实验 零件 选 取
件作 为实 验对 象 ，采 用 数值 模拟 和 实验 相 结合 的方
为了 更好 为汽 车 轻量 化提 供 优质 产 品 ，第三 代 先 进高强 板 开始研 发 ，宝钢 ２０ １ ３年在 国 际上率 先开
２０．００Ｏ ４０．Ｏ００ ６０．Ｏ００＝ＴＳｘＥＩ
７。
６。
＾
５０
璧 。
３。
２。
ｌ。
０
抗 拉 强 度 （ＭＰａ）
发 并量产 了第三 代超 高强钢 ＯＰ钢 ，即淬 火延性 钢 ，
车身 高强轻量 化的合理 选材 提供借 鉴 。
好 ，但是 这 个零 件 成型 深 度 比较 深 ，零 件 的侧 壁 回弹
０Ｐ９８０１￣９化 学成分 如表 １所示 。
量比较大 。
图２实 验零 件
—
纵 粱 延 伸坂
ｆ ｂ）前 舱 总 成
图３前纵梁延伸板零件整形模具
表２ ＣＡＥ回弹分析与实物 回弹量的＿ ｘｊ比结果
ｆ【 ｆ
～ ＼
ｌ ｍｍ ｊ 珀ｄ ３ Ｉ
ｋ＼ 蛳 匣
７．６
一
８ ７’
●～
（釉）断面 位 置
Ｒ９ ．
Ｒｅ
．
６４ｍ ｍ Ｊ ｓｅｃｔｉｏｎ－２ １
”
特 意
始 １莓 丽 琏
工艺 在 模具 设计 方 面 ，采用 氮气 缸提 供 稳定 的 压

中锰第三代汽车钢包辛格效应研究
中锰第三代汽车钢具有高强塑性的特点,在保证汽车碰撞安全性同时还具有良好的冲压成型性。

中锰钢在实际生产冲压成型中,局部会处于拉伸压缩循环加载受力状态,在变形过程中此部分的反向屈服强度会低于其正向屈服强度,此现象被称为包辛格效应(Bauschinger effect),普遍存在于金属材料中,德国学者Johann Bauschinger在1881年金属力学性能试验时发现该现象。

为了研究中锰钢在冲压时的受力状态及其力学性能变化,有必要对中锰钢材料的包辛格效应进行研究。

本文采用的材料是冷轧态中锰钢,在测试包辛格效应之前,需要对其进行热处理工艺,获取其最佳热处理工艺,发现在620℃温度处理下的中锰钢能够获得强塑积29GPa?%的优异性能。

做薄板类金属包辛格测试时,需要克服其反向加载时屈曲失稳的困难,本文中采用的模具是大连理工大学常颖老师团队为此特别设计的拉伸压缩模具,能克服反向屈服失稳的现象,并且可以提供材料变形中实时的力-变形曲线。

对中锰钢在不同应变量、应变方式、应变速率条件下的包辛格效应进行测试,并用不同表征方法对其进行表征发现,中锰钢在经预变形后,再反向加载的条件下会发生包辛格效应;RKI值考虑变形过程中自身内部结构状态等变量对材料本身性能的影响,中锰钢RKI能够表明其变形过程中硬化倾向,其值均在1以上,运动硬化机制更明显;中锰钢包辛格效应在应变方式为预压缩时更为显著;当预变形为拉伸时,应变量愈大,中锰钢包辛格效应愈大;预变形为压缩时,应变量愈大,中锰钢包辛格效应愈小;对比不同速率条件下的中锰钢拉伸压缩试验,发现其包辛格效应对应变速率不敏感。

第 ３期
顶吹氧 电炉 冶炼新工 艺分 析
９
况如 下 ：
车轮 钢 Ｃ Ｌ ６ ０ Ｋ ， ０ ． １ ５ ％ ＜ Ｃ ］＜０ ． ２ ０ ％， ［ Ｐ ］ ＜ ０ ． ０ １ ％， 出钢温度 ｔ＝ １ ６ ４ ０～ １ ６ ７ ０℃； 车轴 钢 ［ Ｚ ５ ０ ， ０ ． １ ５ ％ ＜ ［ ｃ］＜０ ． ２ ０ ％， Ｗ ［ Ｐ ］ ＜ ０ ． ０ １ ％， 出钢温度 ｔ＝ １ ４５— ６ １ ６ ８ ０ ｏ Ｃ； 重型机械用钢 ４ ２ Ｇ ｒ Ｍ ｏ ， ０ ． １ ５ ％ ＜Ｗ［ Ｃ ］ ＜ Ｏ ． ２ ０ ％，
５ 结束语
顶吹氧 电炉冶炼工艺结合 了转炉炼钢的顶部吹 氧技术和电炉炼钢的电极加热技术优点 ， 能适 应各
种入炉原料情况 ， 特别适合大比例使用铁水的情况 ， 实际使用效果 良 好， 给炼钢企业提供 了更好的选择 ，
也 将成 为 电炉炼 钢新 的发 展方 向。 参 考 文 献
冶 金 工 业 出版 社 ． １ ９ ９ ５ ．
５ ０ ％废钢） 见表 １ 。
表１ ８ ０ ｔ 顶吹氧 电炉 冶炼 工艺指标
指标 出钢量／ ｔ
出钢温度／ ￣ Ｃ 变压 器容量／ Ｍ ＶＡ 炉壁烧Ｉ ￣／ ＭＷ 石灰 消聿 毛 ／ （ ｋ ｇ・ ｔ ‘ 。 ）
［ ２ ］ 黄希祜。 钢铁 冶金原理 （ 修订版 ） ［ Ｍ］ ． 北京 ：
社。 ２ ０ ０ ４ ．
＜１ ６ ５ ０ 天然气 消聿 色 ／ （ ｍ ・ ｔ ） １ ． ８
３ ７ ． ５ 吹氧时间／ ａｉ ｒ ｎ
喷吹碳粉／ （ ｋ ｇ・ ｔ ）
电极 消 （ ｋ ｇ・ ｔ ）
５
ｌ Βιβλιοθήκη 冶炼周 期／ ｍ ｉ ｎ

汽车先进高强钢的应用与前景（精选5篇）第一篇：汽车先进高强钢的应用与前景先进高强钢吴文亚材料************先进高强钢的定义：先进高强度钢，也称为高级高强度钢，其英文缩写为AHSS （Advanced High Strength Steel）。

国际钢铁协会(IISI)先进高强钢应用指南第三版中将高强钢分为传统高强钢(Conventional HSS)和先进高强钢(AHSS)。

传统高强钢主要包括碳锰(C-Mn)钢、烘烤硬化(BH)钢、高强度无间隙原子(HSS-IF)钢和高强度低合金(HSLA)钢；AHSS 主要包括双相(DP)钢、相变诱导塑性(TRIP)钢、马氏体(M)钢、复相(CP)钢、热成形(HF)钢和孪晶诱导塑性(TWIP)钢；AHSS的强度在500MPa到1500MPa之间，具有很好吸能性，在汽车轻量化和提高安全性方面起着非常重要的作用，已经广泛应用于汽车工业，主要应用于汽车结构件、安全件和加强件如A/B/C柱、车门槛、前后保险杠、车门防撞梁、横梁、纵梁、座椅滑轨等零件； DP钢最早于1983年由瑞典SSAB钢板有限公司实现量产。

先进高强钢的分类：双相钢：双相钢组成是铁素体基体包含一个坚硬的第二相马氏体。

通常强度随着第二相的体积分数的增加而增加。

在某些情况下，热轧钢需要在边缘提高抗拉强度（典型的措施是通过空穴的扩张能力），这样热轧钢便需要具有了大量的重要的贝氏体结构。

在双相钢中，在实际冷却速度中形成的马氏体中的碳式钢的淬硬性增加。

锰、铬、钼、钒、和镍元素单独添加或联合添加也能增加钢的淬硬性。

碳、硅和磷也加强了作为铁素体溶质的马氏体的强度。

高强度及高延性钢（TRIP）：高强度及高延性钢的微观组织是在铁素体基体中还保留着残余奥氏体组织。

除了体积分数最少为5%的残余奥氏体外，还存在着不同数额的马氏体和贝氏体等坚硬组织。

多相钢：具有代表性的多相钢需要很高的抗拉强度极限才能转变成钢。

多相钢的组成是有细小的铁素体组织和体积分数较高的坚硬的相，并且细小的沉淀使其强度进一步加强。

第三代汽车钢技术一、中国钢研简介中国钢研科技集团有限公司（以下简称中国钢研）隶属于国务院国资委，2006年12月由原钢铁研究总院和冶金自动化研究设计院合并组建而成，2009年中国钢研被国务院国资委列入董事会试点企业。

中国钢研拥有安泰科技、金自天正、钢研高纳三家上市公司，2010年资产总额130亿元，销售收入74亿元。

多年来，中国钢研致力于冶金新材料和行业共性关键技术研发，是我国冶金行业最大的综合性研究开发机构。

中国钢研承担了我国冶金行业85%以上国防军工新材料和50%以上行业共性关键技术研究开发任务，在合金钢、高温合金、金属功能材料、难熔合金、粉末冶金材料等领域，先后研制出近千种高技术关键新材料，为航空、航天、兵器、船舶、核能、电子等重点工程型号配套做出了重要贡献，曾多次受到党中央、国务院和中央军委的表彰嘉奖；在炼铁、炼钢、连铸、轧钢及深加工以及自动控制与传动等领域为钢铁工业技术进步做出了重要贡献。

中国钢研是国家首批103家创新型企业试点单位之一，是中关村科技园首批100家创新型企业之一和国家海外高层人才创新创业基地，也是我国金属新材料研发基地、冶金行业重大关键与共性技术的创新基地、国家冶金分析测试技术的权威机构。

现有14个国家级中心、国家重点实验室和国家工程实验室，包括先进钢铁材料技术国家工程研究中心、连铸技术国家工程研究中心、国家非晶微晶合金工程技术研究中心、国家冶金自动化工程技术研究中心、先进钢铁流程及材料国家重点实验室、混合流程工业自动化系统及装备技术国家重点实验室、先进金属涂度国家工程实验室、钢铁制造流程优化国家工程实验室、国家钢铁材料分析测试中心等。

中国钢研坚持“以科技为先导、以产业为支柱、以创新为灵魂、以人才为根本”发展方针，致力于构建由“战略科学家、领域权威和学科带头人”组成的高层次人才梯队。

目前，有两院院士7人，国家级有突出贡献中青年专家23人，享受政府特殊津贴专家367人，新世纪百千万人才工程国家级人选4人，博士生导师48人，硕士生导师106人。

先进高强钢吴文亚材料090120091590 先进高强钢的定义：先进高强度钢，也称为高级高强度钢，其英文缩写为AHSS （Advanced High Strength Steel）。

国际钢铁协会( IISI) 先进高强钢应用指南第三版中将高强钢分为传统高强钢(Conventional HSS) 和先进高强钢(AHSS) 。

传统高强钢主要包括碳锰(C -Mn) 钢、烘烤硬化(BH) 钢、高强度无间隙原子(HSS -IF) 钢和高强度低合金(HSLA) 钢；AHSS 主要包括双相(DP) 钢、相变诱导塑性(TRIP) 钢、马氏体(M) 钢、复相(CP) 钢、热成形(HF) 钢和孪晶诱导塑性(TWIP) 钢；AHSS的强度在500MPa到1500MPa之间，具有很好吸能性，在汽车轻量化和提高安全性方面起着非常重要的作用，已经广泛应用于汽车工业，主要应用于汽车结构件、安全件和加强件如A/B/C柱、车门槛、前后保险杠、车门防撞梁、横梁、纵梁、座椅滑轨等零件；DP钢最早于1983年由瑞典SSAB钢板有限公司实现量产。

先进高强钢的分类：双相钢：双相钢组成是铁素体基体包含一个坚硬的第二相马氏体。

通常强度随着第二相的体积分数的增加而增加。

在某些情况下，热轧钢需要在边缘提高抗拉强度（典型的措施是通过空穴的扩张能力），这样热轧钢便需要具有了大量的重要的贝氏体结构。

在双相钢中，在实际冷却速度中形成的马氏体中的碳式钢的淬硬性增加。

锰、铬、钼、钒、和镍元素单独添加或联合添加也能增加钢的淬硬性。

碳、硅和磷也加强了作为铁素体溶质的马氏体的强度。

高强度及高延性钢（TRIP）：高强度及高延性钢的微观组织是在铁素体基体中还保留着残余奥氏体组织。

除了体积分数最少为5%的残余奥氏体外，还存在着不同数额的马氏体和贝氏体等坚硬组织。

多相钢：具有代表性的多相钢需要很高的抗拉强度极限才能转变成钢。

多相钢的组成是有细小的铁素体组织和体积分数较高的坚硬的相，并且细小的沉淀使其强度进一步加强。