先进高强度钢应用手册

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

T92/P92钢手册（瓦卢瑞克·曼内斯曼钢管公司）前言本手册中的有关资料是基于瓦卢瑞克·曼内斯曼钢管公司对T92/P92材料的试验数据及本公司认为可行的出版的数据。

本手册概括了这些材料的应用场合、冶金学、高温性能特点和推荐的加工工艺方面的内容。

尽管编制过程中特别仔细和注意，但这本手册上的内容仅仅是概括性的。

瓦卢瑞克·曼内斯曼钢管公司对使用涉及本手册内容所产生的后果不承担任何责任。

因此顾客在使用T92/P92钢管时，应对其步骤、介绍和设备给予特别关注。

1 简介瓦卢瑞克·曼内斯曼钢管公司（以下简称V&M 钢管公司）成立于1997年10月1日，由瓦卢瑞克工业集团与曼内斯曼钢管公司合资成立，并于近期合并了巴西曼内斯曼钢管公司。

V&M钢管公司在锅炉用无缝管制造领域处于全球领先地位。

在德国、法国、巴西、美国共设12个钢管制造厂。

原材料全部来自于其全资公司、附属公司或其认可的钢厂。

V&M钢管公司的有关情况如下：年销售额：1900000000美元（1900000000欧元）年生产量：3000000吨职员：12600人尺寸范围：—外径从17毫米（0.669″）到1500mm （59″）—壁厚从2mm(0.08″)到270mm（10⅝″）—公司拥有机加工设备，可以严格控制内径管的内径及公差在法国、德国、巴西、美国、中国和新加坡拥有销售代表处，销售网络遍布世界各地。

2 T/P92主要特点2.1 钢材类型T/P92是用钒、铌元素微合金化并控制硼和氮元素含量的铁素体钢（9%铬，1.75%钨，0.5%钼）。

2.2 主要应用用于替代电厂锅炉中的过热器和再热器的不锈钢。

用于极苛刻蒸汽条件下的集箱和蒸汽管道（主蒸汽和再热热蒸汽管道）。

23 优点比其它铁素体合金钢具有更强的高温强度和蠕变性能。

它的抗腐蚀性和抗氧化性能等同于其它含9%Cr的铁素体钢。

由于它具有较高的蠕变性能，所以可以减轻锅炉和管道部件的重量。

HSS与AHSS钢种
HSS： 软钢，IF钢，BH钢，HSLA钢 AHSS: DP钢，TRIP钢，Q&PT钢，TWIP钢，CFB钢
铁素体钢
冷轧深冲钢（后地板，轮罩） YS：120-160MPa，UTS：270-330MPa，E:≥40%
无间隙原子钢（发动机罩） YS：220-260MPa，UTS：340-400MPa，E:≥33%
760℃
热处理双相钢棒材的组织与性能
780℃
800℃
板条马氏体
820℃
840℃
08Mn2Nb钢不同温度加热淬火的SEM显微组织
911
760℃
780℃
800℃
板条马氏体
820℃
840℃
图8 11Mn2Nb钢不同温度加热淬火的SEM显微组织
14
亚温淬火温度对4种钢马氏体百分含量的影响
15
图14 四种钢最大力总伸长率和断后伸长率随亚温淬火温度的变化
连续退火工艺示意图
热轧
连续 退火
各步处理后的显微组织
冷轧
热轧和连续退火处理后的力学性能对比
不同强度级别的冷轧DP钢
实验钢的化学成分和轧制条件
BDP-590 3℃/s
BDP-780 8℃/s
BDP-780 15℃/s
连续镀锌模拟处理后各钢种的典型显微组织
BDP-780中的NbC析出相的TEM照片
冷轧C-Si-Al-Mn TRIP 钢
900℃×10m, 410℃×3m
900℃×5m, 410℃×3m
实验钢热处理后的显微组织
TEM分析结果
不同工艺处理后的XRD处理结果 不同工艺处理后的拉伸试验结果
冷轧C-Si-Al(P)-Mn TRIP 钢的合金化设计

Product range of dimensions
宝钢BS系列热轧高强钢可供规格如图表所示，超出规格范围可与我们联系。
牌号 Steel grade BS550BS600BS700BS960-
可供厚度 Thickness，mm
2.5-16 2.5-16 2.5-14 4-10
可供宽度 Width，mm 850-1750 850-1750 850-1600 950-1200
Si
≤0.50 ≤0.50 ≤0.50 ≤0.60 ≤0.60 ≤0.50
注： 根据强度要求，可加入Nb、V、Ti、Cr、Mo等合金元素。 According to the strength, Nb, V, Ti, Cr and Mo may be added.
Mn
≤1.60 ≤1.60 ≤2.0 ≤2.10 ≤2.10 ≤1.60
/
T
d = 2a
/
T
d = 2a
注:
(1) T= Transverse，试样方向垂直于轧制方向; L=longitude，试样方向平行于轧制方向。
(2) 拉伸试样采用短比例标距。标距
,屈服强度采用上屈服强度，屈服现象不明显时，采用RP0.2。
(3) 冲击试样采用夏比V型缺口试样，表中冲击值为一组三个试样的平均值，表中冲击值适用于10×10×55标准尺寸试样，当板厚 ＜12mm采用5mm或7.5mm厚度冲击试样时，表中冲击值等比例减小。
650-820
S650MC
≤16
S700MC (BS700MC)
≤6
L
≥650
700-880
L
≥700
750-950
伸长率 A5, % ≥18 ≥15 ≥15 ≥15 ≥15 ≥10 ≥10 ≥14 ≥14

2019 CREATION BEYOND VISION01宝钢先进高强钢家族1.1 概述1.2 产品种类1.3 高强钢应用性能及试验方法1.3.1 力学性能与硬化曲线1.3.2 成形极限1.3.3 扩孔率1.3.4 动态力学性能1.3.5 疲劳性能1.3.6 延迟开裂性能1.4 宝钢汽车板材料数据服务0101020703淬火延性钢3.1 概述3.2 常用牌号和命名规则3.3 微观组织3.4 力学性能3.5 成形性能3.5.1 成形极限3.5.2 扩孔率3.6 点焊性能3.7 服役性能3.7.1 动态力学性能3.7.2 疲劳特性3.7.3 延迟开裂特性3.8 应用案例3.9 可供规格28282829303135373704马氏体钢4.1 概述4.2 常用牌号和命名规则4.3 牌号对照 4.4 微观组织 4.5 力学性能 4.6 成形性能 4.6.1 成形极限 4.6.2 扩孔率 4.7 点焊性能 4.8 服役性能 4.8.1 动态力学性能 4.8.2 疲劳特性 4.8.3 延迟开裂特性 4.9 应用案例4.10 可供规格3838393940414144454502双相钢2.1 概述2.2 常用牌号和命名规则2.3 牌号对照2.4 微观组织2.5 力学性能2.6 成形性能2.6.1 成形极限2.6.2 扩孔率2.7 点焊性能2.8 服役性能2.8.1 动态力学性能2.8.2 疲劳特性2.8.3 延迟开裂特性2.9 应用案例2.10 可供规格0909********1623252607孪晶诱发塑性钢7.1 概述7.2 常用牌号和命名规则7.3 微观组织7.4 力学性能7.5 成形性能7.5.1 成形极限7.5.2 扩孔率7.6 点焊性能7.7 服役性能7.7.1 动态力学性能7.7.2 延迟开裂特性7.8 应用案例7.9 可供规格61616162626364646406相变诱导塑性钢6.1 概述6.2 常用牌号和命名规则6.3 牌号对照6.4 微观组织6.5 力学性能6.6 成形性能6.6.1 成形极限6.6.2 扩孔率6.7 点焊性能6.8 服役性能6.8.1 动态力学性能6.8.2 疲劳特性6.8.3 延迟开裂特性6.9 应用案例6.10 可供规格535353545455 5658596008热冲压成形钢8.1 概述8.2 常用牌号和命名规则8.3 牌号对照8.4 微观组织8.5 连续冷却转变（CCT）曲线8.6 力学性能8.7 点焊性能8.8 服役性能8.8.1 动态力学性能 8.9 应用案例8.10 可供规格6565656666676769707009高强钢零件产品与工艺设计建议9.1 产品形状的设计9.2 冲压工艺设计9.3 冲压模具设计9.4 模具加工、调试和验收7172737405复相钢5.1 概述5.2 常用牌号和命名规则5.3 牌号对照5.4 微观组织5.5 力学性能5.6 成形性能5.6.1 成形极限5.6.2 扩孔率5.7 点焊性能5.8 应用案例5.9 可供规格464646474849 49525210宝钢试验设备75宝钢超轻型白车身(BCB)的高强钢应用1.2 产品种类先进高强度钢板主要指以相变强化为主要强化方式的一类钢板，包括双相钢（Dual Phase Steel，DP）、相变诱发塑性钢（Transformation Induced Plasticity Steel，TRIP）、孪晶诱发塑性钢（Twinning Induced Plasticity Steel，TWIP）、复相钢（Complex Phase Steel，CP）和马氏体钢（Martensitic Steel，MS）等，如下图所示。

（TRIP钢的ＢＨ效应主要应该归因于贝氏体）
强塑积 TS×EL
各种TRIP钢在不同退火条件下（含H2与不含H2）的强度与延性指标
DP钢与TRIP钢的对比
实验钢的化学成分
C Si Mn P S Nb Ti Al
N
0.2 0.5 1.4 0.014 0.008 0.027 0.01 0.02 0.0047
烘烤硬化钢（车门） YS：260-300MPa，UTS：370-430MPa，E:≥30%
低合金高强钢（吸能盒，后纵梁） YS：230-360MPa，UTS：390-450MPa，E:≥26%
冷轧DP钢
成分：0.15%C, 0.5%Si,1.8%Mn, 0.5%Cr, 0.04%Al，0.03%Nb 热轧：1200℃1h奥氏体化，6道次热轧， 35mm→3.5mm, 880 ℃终轧， 620 ℃卷取 冷轧：3.5mm→1.0mm,70%变形 连续退火：
HSS与AHSS钢种
HSS： 软钢，IF钢，BH钢，HSLA钢 AHSS: DP钢，TRIP钢，Q&PT钢，TWIP钢，CFB钢
铁素体钢
冷轧深冲钢（后地板，轮罩） YS：120-160MPa，UTS：270-330MPa，E:≥40%
无间隙原子钢（发动机罩） YS：220-260MPa，UTS：340-400MPa，E:≥33%
其中Ci,Cm,Cγ分别代表钢的原始含碳量，马氏体含碳量和奥氏体含碳量
不同含碳量的钢淬火后残余奥氏体体积分数预测
0.17C-1.65Mn-0.38Si-1.11Al-0.08P (wt pct)钢的热处理工艺曲线示意图
Q&P处理后的ＴＥＭ显微组织
力学性能随配分温度和时间变化曲线
Q&T和Q&P在不同温度与时间处理后的应力－应变曲线

高强度钢板介绍牌号 Q420钢,强度高,特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。

主要用于大型船舶,桥梁,电站设备,中、高压锅炉,高压容器,机车车辆,起重机械,矿山机械及其他大型焊接结构件。

牌号 Q460钢,强度最高,在正火,正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能,全部用铝补充脱氧,质量等级为 C 、 D 、 E 级,可保证钢的良好韧性的备用钢种。

用于各种大型工程结构及要求强度高,载荷大的轻型结构。

1.1 国内国内对汽车用高强度钢板倾向于分为两类:普通高强度钢板抗拉强度或屈服强度相对较低, 或采用传统工艺或传统工艺少许改进即能生产出来高强度钢板。

如烘烤硬化钢板、含磷钢板、高强度 IF 钢板以及 HSLA 钢板等。

先进高强度钢板需要采用先进设备及工艺方法才能生产出来的钢板, 如双相钢板(DP 钢板、复相钢板(CP 钢板、相变诱发塑性钢板(TRIP 钢板和马氏体钢板(M 钢板或 Mart 钢板等。

1.2 日本将抗拉强度不低于 340MPa 的冷轧钢板和抗拉强度不低于 490MPa 的热轧钢板通称为高强度钢板(HSS 。

1.3 德国(BMW高强度钢板(HSS 屈服强度高于 180MPa (包括 180MPa ,低于 300MPa 的钢板。

先进高强度钢板 (AHSS 屈服强度高于 300MPa (包括 300MPa , 低于 600MPa 的钢板。

超高强度钢板(UHSS 屈服强度高于 600MPa (包括 600MPa 的钢板。

1.4 ULSAB组织ULSAB 组织将高强度钢板分为两类:屈服强度为 210~550MPa 的钢板定义为高强度钢板 (HSS ; 屈服强度大于 550MPa 的钢板定义为超高强度钢板 (UHSS 。

1.5 国际钢铁协会(IISI把高强度钢板从定性概念上定义为高强度钢板(HSS 和先进高强度钢板(AHSS 。

2 高强度钢板的品种介绍2.1 普通高强度钢板(1高强度 IF 钢板是在 IF 钢的基础上,添加不同类型的强化元素(如固溶强化元素 P 、 Mn 、 Si 和适当的轧制工艺控制,使钢材在保证良好塑性和冲压性能的同时,拥有较高的强度,满足复杂形状轿车冲压件性能要求。

焊接方 钢种 法 手工焊 度℃ 29 度% 53 50℃ RT B-EWEL460 气保焊 27 74 50℃ RT 埋弧焊 26 51 50℃ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 度 RT 纹率% 0 纹率% 0 纹率% 0 环境温 相对湿 预热温 表面裂 根部裂 断面裂
焊接热影响区最高硬度试验 焊接热影响区最高硬度试验参照 GB/T 4675.5-1984《焊接性试验
3 宝钢煤矿机械用钢 3.1 易焊接高强钢 B-EWEL460
3.1.1 化学成分：
易焊接高强钢 B-EWEL460 化学成分(wt%) 元素 含量 C ≤ 0.14 Si 0.15 ～ 0.50 Mn 1.40 ～ 2.00 P ≤ 0.012 S ≤ 0.005 Cr ≤ 0.60 Ni ≤ 0.60 Mo ≤ 0.40 Nb ≤ 0.060 V ≤ 0.060 Ti ≤ 0.030 Al 0.015 ～ 0.060 B 0.001 ～ 0.003
同等水平，同时，钢的焊接性能和韧性指标远远优于传统淬火技术。 煤矿综采液压支架制造材料的高强化发展趋势， 对钢及其焊接结构的 安全服役提出了更大挑战——延迟断裂和疲劳失效是危害高端支架 安全运行的潜在威胁， 也是制约高强钢和超高强钢扩大应用的技术瓶 颈。氢在材料缺陷处的致裂作用是发生延迟断裂的基本原因。基于这 个认识，宝钢采用 DQ+T（直接调质）技术开发了具有耐延迟断裂特 性的高强钢系列：BEWEL800,B-EWEL960,B-EWEL1050,B-EWEL1150 等。 其基本技术包括：低碳当量技术、组织（析出物）微细化技术、氢陷 阱技术和多组元止裂技术。
符号说明 SMAW-shielded metal arc welding (手工电弧焊)； GMAW-Gas metal arc welding (气体保护焊)，GTAW- Gas tungsten arc welding（钨极惰性气体保护焊） ；SAW- Submerged arc welding（埋 弧焊） ，其中：SMAW、GMAW、SAW 常用；GTAW 效率较低，仅用于打底 焊等。 预热温度

车⾝⽤超⾼强度钢板特性及应⽤实例⼀、⾼强度钢板系列和钢板特性1、⾼强度冷轧钢板1.1开发理念⾼强度冷轧钢板有⾼YR型（析出强化钢）、低YR型（DP钢）、⾼延性型（TRIP钢）、⾼λ型（D P钢、马⽒体钢）等不同特性的钢类。

DP钢和马⽒体钢是⽤⽔淬⽅式的连续退⽕设备（WQ-CAL）制造的，其特点有：1）通过⾼精度组织控制制造TS780-1470MPa级⾼成型性钢板，满⾜⾼强度和⾼成型性的要求；2）采⽤低C当量设计，使钢板具有良好的点焊性和抗延迟断裂性；3）冷却的均匀性和前馈控制技术保证材质的稳定性。

WQ-CAL可以通过控制退⽕温度条件，对钢的组织形态（DP钢或马⽒体钢）进⾏控制。

并且通过对⽔淬温度和回⽕温度的控制，可以在很⼤范围内对DP钢中硬质第2相的体积分量和硬度进⾏控制，从⽽分别制造出多强度级别的、适⽤于不同⽤途的产品。

⾼强度钢板的另⼀个显著特点是，利⽤WQ-CAL可以将C及添加元素的含量降低到极限程度，从⽽保证钢板的强度和成型性并可保证超⾼强度钢板焊接区的良好质量。

低C当量设计还可以提⾼单相马⽒体超⾼强度钢板的抗延迟断裂性。

WQ-CAL对解决⾼强度钢板冲压回弹造成的部件尺⼨精度不良问题⼗分有效。

通过对快速均匀冷却的控制，可以抑制钢板板卷内的强度波动，获得在长度和宽度⽅向上强度、材质稳定均匀的产品。

此外，利⽤⾼精度控制成分的炼钢技术和对热轧到连续退⽕全⼯艺中强度波动因素进⾏控制，抑制了各钢卷之间的强度波动。

1.2⾼强度冷轧钢板系列产品⾼强度冷轧钢板系列产品见表1。

常规型TS590MPa级钢板纳⼊JFS标准的有3个类型的产品，适⽤于不同的成型性要求，现已得到⼴泛应⽤。

780MPa级的⾼λ型钢板⽤于要求⾼拉伸凸缘性的座椅架，低Y R型钢板⽤于冲压胀出成型的车⾝框架。

TRIP 型钢板⽤于⾼拉伸成型部件。

随着成型技术的进步，980MPa 级钢板今后将成为车⾝构架⽤⾼强度钢板的主要产品。

980MPa 级钢板很早就在汽车上得到应⽤，并不断扩⼤应⽤到保险杠R/F（加强件）、车门抗冲击梁、座椅架、车⾝框架等部件。

T92/P92钢手册（瓦卢瑞克·曼内斯曼钢管公司）前言本手册中的有关资料是基于瓦卢瑞克·曼内斯曼钢管公司对T92/P92材料的试验数据及本公司认为可行的出版的数据。

本手册概括了这些材料的应用场合、冶金学、高温性能特点和推荐的加工工艺方面的内容。

尽管编制过程中特别仔细和注意，但这本手册上的内容仅仅是概括性的。

瓦卢瑞克·曼内斯曼钢管公司对使用涉及本手册内容所产生的后果不承担任何责任。

因此顾客在使用T92/P92钢管时，应对其步骤、介绍和设备给予特别关注。

1 简介瓦卢瑞克·曼内斯曼钢管公司（以下简称V&M 钢管公司）成立于1997年10月1日，由瓦卢瑞克工业集团与曼内斯曼钢管公司合资成立，并于近期合并了巴西曼内斯曼钢管公司。

V&M钢管公司在锅炉用无缝管制造领域处于全球领先地位。

在德国、法国、巴西、美国共设12个钢管制造厂。

原材料全部来自于其全资公司、附属公司或其认可的钢厂。

V&M钢管公司的有关情况如下：年销售额：1900000000美元（1900000000欧元）年生产量：3000000吨职员：12600人尺寸范围：—外径从17毫米（0.669″）到1500mm （59″）—壁厚从2mm(0.08″)到270mm（10⅝″）—公司拥有机加工设备，可以严格控制内径管的内径及公差在法国、德国、巴西、美国、中国和新加坡拥有销售代表处，销售网络遍布世界各地。

2 T/P92主要特点2.1 钢材类型T/P92是用钒、铌元素微合金化并控制硼和氮元素含量的铁素体钢（9%铬，1.75%钨，0.5%钼）。

2.2 主要应用用于替代电厂锅炉中的过热器和再热器的不锈钢。

用于极苛刻蒸汽条件下的集箱和蒸汽管道（主蒸汽和再热热蒸汽管道）。

23 优点比其它铁素体合金钢具有更强的高温强度和蠕变性能。

它的抗腐蚀性和抗氧化性能等同于其它含9%Cr的铁素体钢。

由于它具有较高的蠕变性能，所以可以减轻锅炉和管道部件的重量。

0.14 0.20 1.20
2
2.4 性能要求
抗拉强度 Rm MPa S770QL 壁厚≤20 mm 820-1000 20≤壁厚≤40 mm 770-950
最小屈服强度 ReH MPa 壁厚≤20 mm 770 20≤壁厚≤40 mm 700 纵向 15
延伸率 % 横向 13 延伸率 % 纵向 14 横向 12
Steel making
真空脱气
AOD
炉外精炼
LF
连 铸
Continuous casing
管 坯
Billet
外径<180mm
冷却
Cooling
张 减
Stretch reducing
再加热
Reheating
连 轧
Continuous rolling
穿 孔
Piercing
加 热
Heating
冷却
Cooling
1
2 标准及牌号
2.1 采用标准
材质相关技术标准：EN10025-6:2004。 无缝管材适用的相关技术标准：GB/T8162-2008。 涡流探伤标准要求：GB/T 7735。 超声波探伤标准要求：GB/T 5777。 钢管内外表面质量标准要求：GB5310－2008。 钢管验收、包装、标志和质量证明书标准要求：GB/T2102-2006。
定 径
Sizing
平 整
Reeling
轧（扩）管
Hot-rolling (Expanding)
穿 孔
Piercing
Hale Waihona Puke 加 热Heating
外径>180mm
矫 直
Strengthening

国内高强度不锈钢研发应用简介高强度不锈钢是不锈钢中的重要分支，随着中国能源开发、石油化工以及航空、航天工业的迅速发展，增加了对高强高韧、具有较高耐蚀性且易加工成型和焊接以及综合性能良好的高强度不锈钢的需求。

北京钢铁研究总院的资料显示，我国在20世纪60年代初对PH15－7Mo，70年代对17－7PH，80年代对17－4PH，90年代对15－5PH等沉淀硬化不锈钢进行过系统研＝1200MPa－究并得到实际应用。

同时，在70年代初起至今，研究开发了一系列σｂ1700MPa的马氏体时效不锈钢，90年代又开始了铁素体时效不锈钢的研发工作，所研制的钢种基本上满足了中国国防建设和国民经济发展的需要。

我国高强度不锈钢新钢种的研发及应用情况如下：一、沉淀硬化不锈钢1、半奥氏体沉淀硬化不锈钢半奥氏体沉淀硬化不锈钢在优化的化学成分区间内，可以通过变化热处理条件来控制马氏体相变温度，使其在奥氏体状态下进行成型、焊接，随后通过马氏体相变点调整和马氏体相变以及沉淀硬化而强化。

由于钢中含有足够的Cr、Ni、Mo、Cu等元素，因此它具有与18－8型奥氏体不锈钢相近的耐蚀性。

中国成功研制的0Cr15Ni7Mo2Al、0Cr17Ni7Al等钢已列入国标并广泛应用。

2、马氏体沉淀硬化不锈钢马氏体沉淀硬化不锈钢的强度是通过马氏体相变和沉淀硬化处理来实现的。

（1）0Cr17Ni4Cu4Nb是中国在70年代特别是在80年代为30－60万千瓦火电机组末级长叶片研制的钢种。

该钢靠马氏体相变强化及时效沉淀出富铜ε相而强化。

而0Cr71Ni4Cu4Vb钢由于低碳、高铬、高铜，其耐蚀性优于1Cr17Ni2等马氏体不锈钢，但该钢种属于难变形的钢种，锻造温度区间窄，给锻件生产造成了一定困难。

实验证明当钢中加入0.075％微量稀土元素时，该钢的锻造温度区间扩大为1220－1000℃，降低了因停锻温度低而引起的开裂危险。

该钢还用于制造400℃以下工作的高强耐蚀承力构件，如宇航用紧固件、发动机承力构件、船用螺旋桨等。

先进高强度钢应用手册国际汽车钢板研究组织2006.9湖南大学汽车车身设计与制造国家重点试验室译（第1版）2009.1前言近几年来，为了减轻汽车重量和提高汽车安全性，汽车钢板的开发技术、应用技术方面有了许多新的发展。

由国际钢铁公司资助的项目ULSAB （汽车车身轻量化技术）和USLAB-A VC(先进概念车）等，主要在车身上大量采用先进高强度钢，研究汽车的轻量化设计的一些理念。

先进高强度钢的应用，需要新的成形技术和连接技术。

这本指南是汽车钢铁研究组织的多位专家的合作成果。

其中，特别感谢以下专家：Dr Heiko BeenkenMr Willie BernertMr Klaus BlümelDr Björn CarlssonDr Jayanth ChintamaniMr Bart DePompoloMr Daniel ErikssonMr Peter Heidbüche…特别感谢Stuart Keeler博士，他是一位金属成形领域的著名专家。

他负责本书的编辑工作。

国际汽车用钢组织包括全球的下面钢铁公司:宝山钢铁公司……Edward G. Opbroek国际汽车用钢组织主席翻译感言偶然在网上搜索到这本《ADV ANCED HIGH STRENGTH STEEL APPLICA TION GUIDLINES》，当时非常高兴，这本书中包括了一些工厂中常遇到的一些问题，比如，先进高强度钢与传统钢的区别，DP钢与TRIP钢的区别，各种回弹机理。

当时只看了一些感兴趣的章节。

后面继续看这本手册，发现中间还包括很大的信息量，激起了翻译该本手册的兴趣。

翻译过程中，感觉收获比较多，比如局部延伸率，这在国内文献中很少看到。

本手册第一章介绍了先进高强度钢的微观结构、宏观力学性能等；第二章中介绍了先进高强度钢零件的设计、冲压和应用中的一些问题；第三章介绍了先进高强度钢的连接方法；第一章的知识用于解释第二章、第三章中的某些现象。

化学成分
CEV= C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
BWELDY960QL2/4 8-50mm
CEV≤0.60%
交货状态
钢板按调质态（Q+T）交货。
力学性能
牌号 BWELDY960QL2/4
厚度 mm
8-50
屈服强度 抗拉强度 延伸率 180°冷弯 冲击功 Akv J
RpeH MPa Rm MPa A ％
试验方法
按照国标GB/T16270或欧标EN10025执行。
尺寸、外形、重量及允许偏差
钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T709。如用户有其它需求，可 根据供需双方讨论确定。
热处理和加工
BWELDY960Q采用淬火+回火工序生产，如热处理温度大于480℃，则可能会对 钢板的力学性能造成影响。
焊接
焊接方法
注：符号说明GMAW-Gas metal arc welding (气体保护焊)，SMAW-shielded metal arc welding (手工电弧焊)，GTAW- Gas tungsten arc welding（钨极惰性气体保护焊），其中 GMAW常用。高强度钢由于对焊接冷裂纹敏感，焊接工艺应优先选择低氢型焊接工艺。 预热温度
焊接
焊接方法
牌号
BWELDY1100QL2/4
适用 GMAW
推荐 GMAW
注：符号说明GMAW-Gas metal arc welding (气体保护焊)。高强度钢由于对焊 接冷裂纹敏感，焊接工艺应优先选择低氢型焊接工艺。 预热温度
注：表中按照实心焊丝混合气体保护焊工艺估算，预热温度比国内其它钢厂的同 类钢的预热温度偏低；预热温度的确定不仅仅取决于母材的Ceq、还与钢板的厚度、 所使用焊接材料的扩散氢水平及焊接热输入量密切相关。同种钢材随着板厚、结构拘 束度、焊接材料的含氢量的增加，预热温度要相应提高。

先进高强度钢一、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。

二、分类1.双相（DP）钢DP钢板的主要组织是铁素体和马氏体，其中马氏体的含量在5％～20％，强度为500～1200MPa。

双相钢具有低屈强比、高的加工硬化指数、高烘烤硬化性能、没有屈服延伸和室温时效等特点。

DP钢一般用于需高强度、高的抗碰撞吸收能且也有一定成形要求的汽车零件，如车轮、保险杠、悬挂系统及其加强件等。

双相钢的基本成分为C和Mn，有时为了提高淬透性还添加一定量的Cr和Mo。

2.高强度及高延性钢（TRIP）TRIP钢包括热轧、冷轧、电镀和热镀锌产品，主要组织是铁素体、贝氏体和残余奥氏体，其中残余奥氏体的含量在5％～15％，强度为600～800MPa。

TRIP钢具有高延伸率，同DP钢相比，TRIP钢的起始加工硬化指数小于DP钢，但是TRIP钢的加工硬化指数在很长的应变范围内仍保持较高，特别适合胀形成形。

TRIP钢的主要成分是C、Si和Mn，其中Si的主要作用是抑制贝氏体转变时渗碳体的析出，但对于钢板表面质量不利。

超高强度钢材钢结构的工程应用随着科学技术的发展，各种新型材料不断涌现，其中超高强度钢材作为一种高性能材料，在工程领域得到了广泛应用。

本文将围绕超高强度钢材钢结构的工程应用展开讨论，涉及相关技术、应用领域、优势分析及未来展望等方面。

超高强度钢材是指具有较高抗拉强度和屈服强度的钢材，一般通过采用先进的冶炼、轧制和热处理等技术生产得到。

其中，冶炼技术是控制钢材质量的关键环节，包括电炉冶炼、真空冶炼等；轧制技术则采用高温、高压等方法，使钢材获得更高的强度和稳定性；热处理技术则是通过调节温度和气氛，改变钢材内部的微观结构，从而提高其力学性能。

为了充分发挥超高强度钢材的优势，需要对其组织性能进行合理控制。

其中，细化钢材的晶粒尺寸是提高其强度和稳定性的重要手段。

通过控制合金元素的含量、调整轧制和热处理工艺等措施，也可以优化钢材的显微组织，提高其综合性能。

在桥梁工程中，超高强度钢材钢结构因其卓越的强度和稳定性得到了广泛应用。

例如，在悬索桥和斜拉桥中，采用超高强度钢材制成的钢丝和钢绞线作为主要受力结构，具有重量轻、耐腐蚀、抗疲劳等优点，提高了桥梁的安全性和使用寿命。

在机场工程中，超高强度钢材钢结构常被用于建造航站楼、停机坪等重要设施。

由于机场处于露天环境，钢材的耐腐蚀性和抗疲劳性显得尤为重要。

采用超高强度钢材制成的构件具有更高的承载能力和使用寿命，大大降低了维护成本。

在高速铁路工程中，超高强度钢材钢结构主要用于建造轨道梁和高速列车车厢。

由于高速铁路对安全性、稳定性和舒适性的要求极高，采用超高强度钢材能够提高列车的行驶速度，降低噪音，同时保证列车的安全性和耐久性。

超高强度钢材具有比传统钢材更轻的重量，因此在同样承载能力要求下，可以减小结构尺寸，降低结构重量，从而提高结构的使用性能和经济效益。

超高强度钢材具有良好的耐腐蚀性，能够在各种复杂的环境条件下保持稳定的性能，减少了结构维护和更新的需求，提高了结构的使用寿命。

疲劳性能是结构的重要性能之一。

1 前言 目前, 我国汽车工业已经进入了发展的快车道,
随着汽车工业的发展对高强度钢的应用的驱动力越 来越大; 而且汽车工业对轻量化、安全、排放、成本控 制及燃油经济性要求越来越高, 这就驱使汽车工业 采用高强度钢板和一些高强度轻量化材料。
采用高强度钢板的原因首先是改善汽车的安全 和碰撞功能, 现代汽车必须满足政府规定的各部分 乘用空间的安全性, 尤其是正面碰撞和侧面碰撞的 要求, 虽然采用更大的质量和安装更多的安全装置 和 手段 (如 ABS, 空气气囊等) 也可使汽车更加安 全, 但与降低燃油消耗和排放相悖; 为使汽车降低排 放和具有更好的燃油经济性 (满足汽车燃油经济法 规—CA FE 的要求) , 就必须轻量化; 采用高强度钢 板, 既可减少汽车质量, 在降低燃油消耗的同时降低 排放, 又可提高汽车的安全性。 为强化竞争能力, 包 括提高汽车的功能与使用户更为满意 (车辆操纵、噪 音等) , 并使汽车制造成本下降, 售价降低, 就必然导 致高强度钢的应用, 这些正是应用高强度钢的驱动
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钢 铁 第 39 卷
r 值, 而是依赖于组织中的残留奥氏体的 TR IP 效 应、应力状态和冲压时的零件的受力情况; 深冲拉延 翻边零件的受力状态示意图见图 5。
图 6 几种钢的成形极限图的对比 (板厚 112 mm ) F ig16 Fo rm ing lim it d iag ram fo r T 600, D P600, H SLA 340, IF steels (p la te th ichness, 112 mm )
0124 0122 0119 0122 0117 0117 0111 0106 0123 0123
∆t %
Y PE (屈服点伸长)
%