屈服强度700 MPa级高强度钢在商用车轻量化中的应用

高强板在汽车轻量化上的应用【摘要】目前，汽车行业的发展非常迅速，尤其是轿车，中国已经发展成为继美国、日本之后的世界第三大汽车生产以及消费国。

汽车在给人们的出行带来便利的同时也对环境和交通带来了不利影响。

因此，需要大力研发“环境友好型汽车”，而加强汽车轻量化的应用则能有效地解决这些问题。

本文将主要围绕高强板在汽车轻量化上的应用展开论述。

【关键词】高强板；汽车；轻量化；应用1.关于汽车轻量化的思考据测算，2016年世界汽车年产量增加到1亿1千5百万台。

而增加部分的一半多将来自中国。

中国生产的汽车的节能减排水平将对世界汽车排放总量产生重大影响。

中国汽车轻量化技术与世界水平的比较：乘用车重5-10%；商用车重17%左右。

在影响车身重量主要因素重，汽车材料占70%的比重，而高强钢板在相同力学性能条件下的板厚是传统钢板的65%，这样就能在不增加成本，甚至降低成本的前提下，使用高强钢板来减轻车身重量。

以下我们就对此做简要的阐述。

2.汽车用高强钢板的分类2.1双相钢DP钢板已经有30年商业化开发历史，具体包括热轧、冷轧、电镀以及热镀锌产品。

DP钢板的组织是铁素体与马氏体，马氏体在5%-20%范围内，随着马氏体含量的不断增加，强度线性也随之增加，强度的范围为500-1200 MPa。

双相钢不仅具有AHSS钢的共性特点，同时还具有低屈强比、高加工硬化指数、高烘烤硬化性能、没有屈服延伸以及室温时效等优点。

DP钢一般应用在需高强度、高抗碰撞吸收能并且成型要求也非常严格的汽车零件，比如，车轮、保险杠、悬挂系统以及加强件等零件。

随着钢种性能以及成型技术的不断发展与进步，DP 钢被广泛地应用在汽车的内外板等零件上。

DP钢用途的扩大促使生产产量的不断增加，根据有关的数据资料统计显示，2000年汽车使用DP钢订单比1996年的订单量增加了20倍，并且有进一步提升的趋势。

DP钢的成分包括C和Mn 等物质，可以根据生产工艺的不同适当地增加Cr和Mo等元素，将C曲线向右移动，从而有效地避免冷却时析出珠光体以及贝氏体等组织。

试论髙强钢成形技术及其在汽车轻量化中的应用汽车轻疑化是指在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地减轻汽车的整车质量, 从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。

汽车的快速发展方便了人们的生活，但同时带来了金属、石油等资源、能源的过量消耗，大气严重污染，通过汽车轻量化实现降低排放和油耗成为汽车工业最具挑战的目标。

有研究表明，当钢板厚度分别减小0. 05mm. 0.1mm和0. 15mm 时，车身减重分别为6%、12%和18%,可见增加钢板强度的同时减小板厚是减轻车重的主要途径。

高强钢具有较高的强度，且成本较轻金属低，汽车采用先进高强钢的主要效果有：高强钢的使用降低了板厚使得汽车结构轻量化、汽车的抗凹陷性、耐久强度和大变形冲击强度安全性均得到提高。

髙强钢的优点使得英在汽车行业中得到快速发展及广泛应用，如1980年日本和欧洲的汽车公司，白车身中高强钢用量分別为12%和5%,目前均上升到50%以上。

高强钢的应用不仅为轻量化创造了更多的机遇，更有助于使汽车达到轻量化和提髙安全性的统一。

一、髙强钢的种类高强度钢板的分类主要有按冶金特点、强化机理和生产工艺等几种划分方法。

1.按冶金特点分类根据国际钢铁协会U S L - A B项目的左义，屈服强度为210〜550MPa及抗拉强度为270〜700M P a的为高强度钢(简称H S S)。

普通高强度钢为单一铁素体组织，由于采用了以相变为主的复合强化方法，基体的强度和综合性能得到提髙。

普通髙强度钢包括有微合金钢、碳镭钢、烘烤硬化钢、各向同性钢、髙强度I F钢和低合金高强度钢等几种。

屈服强度大于550M P a及抗拉强度大于700M P a的则称为先进高强度钢(简称A H S S)。

A H S S 的研究基于H S S朝2个方向发展，一个方向是强度基体不变，提髙其塑性；期一个方向是塑性基体不变提高幷强度。

强度提髙的钢种包括复向钢(CP)、马氏体钢(MS)等，塑性提髙的钢种包括有双相钢(C P)、相变诱发塑性钢(T R I P)等。

专用汽车轻量化高强度钢多给力作者：贺继红来源：《专用汽车》 2011年第3期随着计重收费政策的实施及燃油价格的不断上涨，市场对专用汽车（含挂车）减轻自重的呼声越来越高，具有轻量化结构的专用汽车正受到越来越多用户的青睐。

目前，专用汽车上应用较多的轻量化材料有：铝合金、镁合金、高强度钢、塑料及复合材料等，其中应用最多的是高强度钢。

这期，本栏目邀请业内人士针对我国专用汽车行业对高强度钢的产品供应、设计、需求、制造及使用等进行探讨，旨在抛砖引玉，为促进我国专用汽车轻量化的快速发展献计献策。

提问1：高强度钢主要用在哪些结构件上？吴建华：高强度钢的实际应用，需要进行经济性、工艺性、功能性的对比研究。

高强度钢中的低碳合金钢适用于冷成形和焊接的结构件，如车架、支架、箱体、吊臂等；中碳合金钢适用于机加工和焊接件，焊接量大时需要进行预热，如轴类、支座、车架等；高碳钢适用于机加工件，如轴类、支座、弹簧、铺垫的型材等。

白彦贵：凡涉及到减重或提高负载能力的构件都可以考虑选用高强度钢。

对于专用车来说，底盘可采用600～700mPa级别的高强度钢以实现减重；箱体采用耐磨钢可以减重和增加耐磨寿命；吊臂可采用最小屈服强度为700mPa以上的高强度钢，以增强吊臂的负载能力和实现减重。

贾东乐：各类钢材随着强度的提高，塑性明显下降。

尽管如此，因钢的强化机制不同，在强度提高的同时，塑性的下降程度也不同。

高强度耐磨钢广泛应用于工作条件特别恶劣、强度和耐磨性能要求高的工程、矿山、建筑、农业、水泥生产、港口、电力以及冶金等机械产品上。

朱爱平：非承载部件没有必要选用高强度钢，毕竟加工工艺的复杂性需要考虑；半挂车纵梁、自卸车箱体、罐式车罐体等选用高强度钢，则可在强度不变的情况下有效降低自重。

袁光涛：从成本方面考虑，某些场合只需普通钢板即可，比如支座类受压部件，而细长压杆件应用高强度钢更合适。

通常来说，高强度钢只有用在耐磨、抗砸、抗弯的场合才能发挥难以替代的作用。

高强度钢在汽车行业的应用研究对于汽车制造行业来说，高强度钢是一个非常重要的材料。

它可以在确保车身结构强度的同时，提高汽车的安全性和乘坐舒适度。

因此，研究和应用高强度钢成为汽车制造行业的重要任务之一。

一、高强度钢的特点及应用高强度钢是指屈服强度在360到700兆帕之间的钢材。

它的强度相比普通的低碳钢和普通碳素钢要更高，且耐腐蚀性、可塑性、韧性等方面都更优秀。

高强度钢通常用于汽车的主体结构，其应用可以提高汽车的安全性，同时可以减轻整车的重量。

这也是为什么现在越来越多的汽车制造商开始使用高强度钢。

二、高强度钢在汽车行业的应用研究高强度钢的应用研究主要分为以下几个方面：1. 抗撞性能研究汽车安全问题一直是人们非常关注的话题。

高强度钢的应用可以大大提高汽车的抗撞性能，从而保障驾乘人员的生命安全。

因此，研究高强度钢抗撞性能对汽车制造行业的未来发展具有重要意义。

2. 生产工艺研究汽车制造行业中的工艺问题一直是影响汽车制造水平和质量的主要因素之一。

高强度钢的生产工艺较为复杂，需要钢铁厂家进行特殊的处理，以保证钢材的质量和性能。

因此，研究高强度钢的生产工艺对提高汽车制造的效率和质量是十分重要的。

3. 焊接技术研究高强度钢的应用也为汽车制造行业带来了一定的技术挑战，其中最大的挑战之一就是高强度钢的焊接技术问题。

高强度钢与普通钢的焊接比较困难，需要采用特殊的焊接技术。

因此，研究高强度钢的焊接技术对推动汽车制造行业的技术创新和发展也具有很大的意义。

三、高强度钢在未来的应用前景随着汽车制造行业的不断发展壮大，高强度钢也将继续得到广泛的应用。

为了提高汽车的性能、安全及耐用性，汽车制造商还需要加大对高强度钢研究的力度。

同时，这也激发了高强度钢制造商持续推进研发进程，以更好地满足汽车制造行业的需求。

高强度钢的应用可以满足未来汽车制造行业对材料性能和品质的不断追求，并对汽车安全和环保提供全面保障。

总之，高强度钢在汽车制造行业的应用研究具有巨大的潜力。

屈服强度700 Mpa级高强度钢在商用车轻量化中的应用曹广祥;张洋;李莹娜【摘要】介绍了屈服强度700 MPa级热轧微合金高强度钢典型材料的成分、强化机理、力学性能和焊接性能;以载货车车架纵梁和客车车身骨架等为例,说明了该钢种对商用车轻量化的作用;重点阐述了实际应用中存在的钢板剪切断面质量差、冲压开裂等问题,分析了问题产生的原因,并提出了相应的解决措施.【期刊名称】《汽车工艺与材料》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】5页(P60-64)【关键词】屈服强度;700 MPa;高强度钢;商用车;轻量化【作者】曹广祥;张洋;李莹娜【作者单位】中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011【正文语种】中文【中图分类】U465汽车轻量化可以降低汽车自重，显著提高燃油经济性，是当今汽车技术主要发展方向之一。

商用车使用频率高、能耗高，约占我国汽车总能耗的70%。

最近20年，发达国家的商用车每10年降重10%～15%，国内自主商用车自重较国外高约10%～15%[1]；随着国家节能减排、绿色环保政策法规的逐步实施以及治超限载力度的加大，商用车的轻量化势在必行。

而高强钢的应用是商用车轻量化的有效途径之一，本文主要介绍屈服强度700 MPa级热轧微合金高强度钢板及高强度钢管在商用车轻量化方面的应用。

牌号有瑞典SSAB的DOMEX700MC以及国内宝钢的QStE700TM等，此外，常见的同等强度级别的材料牌号还有欧洲的S700MC、PAS 700和国内的HR700F 等。

2.2 材料成分及强化机理2.2.1 成分表1为DOMEX700MC钢板和QStE700TM钢板的化学成分实测值。

从中看出，两种材料的成分特点为低碳，适量高的锰，添加微量合金元素Nb、Ti、Mo。

2.2.2 强化机理在钢中加入Nb、V、Ti等合金元素，可提高钢的再结晶温度，在较高温度下完成轧制的同时得2.1 材料牌号屈服强度700 MPa级热轧微合金高强度钢板典型的代表到储存大变形能的变形奥氏体组织，进而得到细小的相变组织，有效地细化了晶粒尺寸。

高强度钢在汽车轻量化的应用张云（青岛理工大学，研1413班）摘要：随着全球环境和能源危机的日益加剧,节能、减排已成为汽车制造业面临的重大问题。

汽车轻量化技术已成为当前汽车行业的发展潮流,得到了广泛关注。

高强度钢在汽车减重、提高安全性等方面效果显著,在车身制造中应用越来越多。

本文将从高强度钢在汽车轻量化重的应用现状，汽车轻量化用高强度钢板应用及发展，高强度钢的强化机理与分类等方面进行论述。

关键词：汽车轻量化；高强度钢；节能The Use of High Strength Steel in Light-weight of Automobile Abstract:With the mounting challenges of resource and enviroment , energy saving and emission reduction have been treatde seriously by many of the industries ,especially auto industry . The technic of auto light-weighting has been extensively applied and been paid arising attention to. Indeed, high strength steel makes an enormous splash in light-weighting and safety of vehicle ,so it was widely used in the body. This paper will expound the utilization of high strength steel in vehicle from some perspectives.Key word:automobile light-weighting; high strength steel, energy saving1汽车轻量化的意义汽车轻量化是一个完整的概念，是指汽车在保持原有的行驶安全性、耐撞性、抗震性以及舒适性等性能不降低，且汽车本身造价不被提高的前提下，有目标地减轻汽车自身的重量。

高强钢成形技术及其在汽车轻量化中的应用作者：王远管奔来源：《新材料产业》2015年第02期汽车轻量化是指在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地减轻汽车的整车质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。

汽车的快速发展方便了人们的生活，但同时带来了金属、石油等资源、能源的过量消耗，大气严重污染，通过汽车轻量化实现降低排放和油耗成为汽车工业最具挑战的目标。

有研究表明，当钢板厚度分别减小0.05mm、0.1mm和0.15mm时，车身减重分别为6%、12%和18%，可见增加钢板强度的同时减小板厚是减轻车重的主要途径[1]。

高强钢具有较高的强度，且成本较轻金属低，汽车采用先进高强钢的主要效果有：高强钢的使用降低了板厚使得汽车结构轻量化、汽车的抗凹陷性、耐久强度和大变形冲击强度安全性均得到提高。

高强钢的优点使得其在汽车行业中得到快速发展及广泛应用，如1980年日本和欧洲的汽车公司，白车身中高强钢用量分别为12%和5%，目前均上升到50%以上。

高强钢的应用不仅为轻量化创造了更多的机遇，更有助于使汽车达到轻量化和提高安全性的统一[2]。

一、高强钢的种类高强度钢板的分类主要有按冶金特点、强化机理和生产工艺等几种划分方法。

1.按冶金特点分类根据国际钢铁协会USL-AB项目的定义，屈服强度为210～550MPa及抗拉强度为270～700MPa的为高强度钢（简称HSS）。

普通高强度钢为单一铁素体组织，由于采用了以相变为主的复合强化方法，基体的强度和综合性能得到提高。

普通高强度钢包括有微合金钢、碳锰钢、烘烤硬化钢、各向同性钢、高强度IF钢和低合金高强度钢等几种。

屈服强度大于550MPa 及抗拉强度大于700MPa的则称为先进高强度钢（简称AHSS）。

AHSS的研究基于HSS朝2个方向发展，一个方向是强度基体不变，提高其塑性；另一个方向是塑性基体不变提高其强度。

强度提高的钢种包括复向钢（CP）、马氏体钢（MS）等，塑性提高的钢种包括有双相钢（CP）、相变诱发塑性钢（TRIP）等。

浅析重型商用车车架轻量化技术的发展及应用东风柳州汽车有限公司　姓名：周友明 学号：Ｐ１２０２０１２１　0 引言随着经济的快速发展，环境污染和能源短缺问题越来越明显，而汽车数量的增加更使这些问题日益严重。

因而，轻型、节能、环保、安全、舒适、低成本成为各汽车制造厂家追求的目标。

2009年备受世界瞩目的哥本哈根会议在全球掀起一股热烈的“哥本哈根”环保风，“低碳经济”已成为社会各界最为关注的热门词汇[1]。

近年来，得益于国家政策的扶持和国内市场的旺盛需求，我国汽车工业发展极为迅速，同时汽车也消耗了大量的不可再生能源，使一些地区出现了大面积的汽油、柴油和天然气等能源相对不足的现象，对人们的日常生活和农工业生产带来了很大的影响，对经济的发展产生了直接限制作用，所以节能减排已成为汽车工业界目前有待解决的重大问题，尤其是节能和环保更是关系到人类的可持续发展。

因此，推进汽车的节能环保显得尤为重要。

1 商用车车架轻量化的意义目前，我国商用车保有量占全部汽车保有量的23%左右，而燃油消耗占到整个汽车用油量的70%[2]，其中重型商用车的耗油量又占全部商用车耗油量的70%以上。

因此，汽车节能降耗重点就是要抓重型商用车的节能降耗。

轻量化技术是提高汽车燃油经济性、减少尾气排放、节约材料消耗的有效手段。

根据国外的研究数据表明，汽车整车质量每降低100公斤，百公里油耗可降低0.3～0.6升；汽车整车质量每减重10%，油耗可降低5%～8%[3]。

国内通过试验对比分析，某典型重型商用车减轻自重的10%，可以降低油耗4.75%[4]。

另外，轻量化对环保也很有好处，车辆每减轻100公斤，CO排放量可减少约5g/km[5]。

同时，轻量化可2减少原材料消耗，降低零件成本，增加企业的收益。

因此，轻量化对于消费者、企业以及社会环境都是有益的。

对载货汽车来说，轻量化不但减轻了自身质量还提高了载质量利用系数（汽车最大承载质量与汽车整备质量之比），这是一个综合衡量轻量化的系数，也是国内外商用车设计的基本准则。