汽车用高强度IF薄钢板
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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。
汽车车身钢板的规格及选用汽车车身外壳绝大部分是金属材料,主要用钢板。
现代汽车的钢板用什么方式防锈?为什么有些轿车声称车身防锈蚀年限达10年以上?镀锌薄钢板广泛应用在汽车上,这是因为它有良好的抗腐蚀能力。
早年人们在试验中发现,将铁和锌放人盐水中,二者无任何导线联结时,铁和锌都会生锈,铁生红锈,锌生“白锈”;若在二者间用导线联结起来,则铁不会生锈而锌生“白锈”,这样锌就保护了铁,这种现象叫牺牲阳极保护。
工程师正是将这种现象运用到实际生产中,生产了镀锌钢板。
经研究,在镀锌量350克/平方米(单面)时,镀锌钢板在屋外的寿命(生红锈),田园地带约为15一18年,工业地带大约3一5年,这比普通钢板长几倍甚至十几倍。
从20世纪70年代开始轿车车身钢板采用镀锌薄钢板,装配时镀锌面置于汽车内侧,提高车身耐蚀性能,非镀锌面置于汽车外侧,喷涂油漆。
随着汽车对耐腐蚀性能的要求不断提高,镀锌钢板不断增加镀锌层重量,还出现了双层镀锌钢板。
但由于增加镀锌重量也会使电镀锌的电能消耗大幅增加,导致材料成本的上升,因此20世纪70年代末又出现一种采用热浸镀锌工艺生产的镀锌钢板,称为热镀锌钢板。
这种镀锌钢板用连续热镀锌工艺:冷轧板(注*)→加热→冷却至镀锌温度→镀锌→冷却→矫直。
为了满足汽车对镀锌钢板的各种要求,一些生产厂家在镀锌生产线上对镀锌钢板进行扩散退火等特殊处理,以使钢板表面形成一种“锌-铁”合金镀层,其特点是涂漆后的焊接性和耐腐蚀性比纯锌镀层板要好。
以后还出现了诸如“锌-铝-硅”、“锌-铝-铼”等合金化热镀锌钢板,使得热镀锌钢板的耐腐蚀性成倍提高,与油漆间的结合性能长期稳定。
目前轿车已经广泛使用镀锌钢板,采用的镀锌钢板厚度从0.5至3.0毫米,其中车身复盖件多用0.6至0.8毫米的镀锌钢板。
德国奥迪轿车的车身部件绝大部分采用镀锌钢板(部分用铝合金板),美国别克轿车采用的钢板80%以上是双面热镀锌钢板,上海帕萨特车身的外复盖件采用电镀锌工艺,内复盖件内部采用热镀锌工艺,可以使车身防锈蚀保质期长达11年。
汽车轻量化用高强度钢板的发展以前,汽车的钢板就像一个大力士,虽然很结实,能保护我们在车里的安全,但是,它也有点小缺点,就是太重!就好比一个小朋友背着一个超级大的书包,走起路来会很费劲一样,汽车背着那么重的钢板,跑起来也会消耗很多的能量,而且速度也会受到一些影响。
比如说,有一辆老式的大卡车,它的钢板特别厚特别重。
每次装满货物出发的时候,就像一个慢吞吞的大乌龟,费好大劲儿才能跑起来,而且还特别耗油,就像一个贪吃的大怪兽,总是要吃很多很多的油才能继续前进。
后来,聪明的科学家和工程师们就开始想办法。
他们想要找到一种既结实又轻便的钢板,让汽车能够跑得更快,更省油。
经过好多好多的努力和尝试,高强度钢板就慢慢地出现!这种高强度钢板,就像是给汽车穿上了一件神奇的铠甲。
它还是很结实,能在发生碰撞的时候保护我们,就像一个勇敢的卫士一样。
但是,它又比以前的钢板轻了很多,汽车就像卸下了沉重的包袱,一下子变得轻松起来!举个例子,现在的一些小汽车,用上了这种高强度钢板后,跑起来就像一阵风一样快。
而且,因为它变轻了,所以也更省油,就像一个懂事的小朋友,知道节省能源,不会浪费!再后来,高强度钢板还在不断地发展和进步。
科学家们又想出了各种新的办法,让它变得更加厉害。
比如说,有的高强度钢板可以抵抗更强烈的撞击,就像一个超级英雄,不管遇到多大的危险都能保护我们。
还有的高强度钢板可以在不同的环境下都表现得很好,不管是炎热的夏天还是寒冷的冬天,都能稳稳地保护着汽车和我们。
现在,汽车轻量化用高强度钢板还在继续发展。
说不定在不久的将来,我们的汽车会因为它变得更加神奇,跑得更快,更安全,也更加环保!是不是觉得很有趣?让我们一起期待!。
宝山钢铁股份有限公司企业标准无间隙原子高强度冷连轧钢板及钢带Q/BQB 413-2009部分代替Q/BQB 411-2003 1 范围本标准规定了无间隙原子高强度冷连轧钢板及钢带的术语和定义、分类和代号、尺寸、外形、重量、技术要求、检验和试验、包装、标志及质量证明书等。
本标准适用于宝山钢铁股份有限公司生产的厚度为0.50mm~2.5mm的无间隙原子高强度冷连轧钢板及钢带(以下简称钢板及钢带)。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 222-2006 钢的成品化学成分允许偏差GB/T 223 钢铁及合金化学分析方法GB/T 228-2002 金属材料室温拉伸试验方法GB/T 2975-1998 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB/T 2523-2008 冷轧金属薄板(带)表面粗糙度和峰值数的测量方法GB/T 4336-2002 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法)GB/T 5027-2007 金属材料薄板和薄带塑性应变比(r值)的测定GB/T 5028-2008 金属材料薄板和薄带拉伸应变硬化指数(n值)的测定GB/T 8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 20066-2006 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法GB/T 20123-2006 钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)GB/T 20125-2006 低合金钢多元素含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法GB/T 20126-2006 非合金钢低碳含量的测定第2部分:感应炉(经预加热)内燃烧后红外吸收法Q/BQB 400 冷轧产品的包装、标志及检验文件Q/BQB 401 冷连轧钢板及钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差3 术语和定义3.1 无间隙原子高强度钢high strength interstitial free steels (Y)通过控制钢中的化学成分来改善钢的塑性应变比(r值)和应变硬化指数(n值)。
铌元素对超低碳IF钢性能的影响超低碳IF钢也即“无间隙原子钢”,自20世纪80年代以来,已成为国际上汽车板领域研究与生产的热点,以IF钢为代表的三代汽车板生产水平已成为一个国家钢铁发展水平的标志。
普通IF钢都是通过合适的化学成分配比与生产控制工艺来达到所需要的性能,具体表现在以下几个方面:极低的屈服强度、高的伸长率、高的塑性应变比(r值)、高的应变硬化指数(n值)、无时效性和适合连续退火线生产。
大量的研究表明,IF钢中的碳、氮含量和微合金元素钛、铌含量对钢的性能有着至关重要的影响。
先进的炼钢工艺可把钢中的碳、氮含量降低到0.003%以下,在碳、氮含量很低的前提下,钛、铌添加能有效地提高薄钢板的深冲性能,这是因为钛、铌与碳、氮结合成碳氮化合物,以第二相粒子的形式析出,使钢成为无间隙原子状态,这也是IF钢的原理所在。
根据微合金元素的不同,IF钢被分为三种:Ti-IF钢、Nb-IF钢和Ti+Nb-IF钢。
本文即通过连续退火试验和相关检验测试来比较Ti+Nb-IF钢与Ti-IF钢的性能,找出含Nb对超低碳IF钢性能的影响,分析其影响规律与机理。
分别取两种冷轧后未经退火的冷硬卷超低碳IF钢试样,厚0.7mm,热轧终轧温度均为930℃,热轧卷取温度为720℃,冷轧压下率为80%。
两个钢种的化学成分如表1所示。
表1 两钢种的化学成分(质量分数,%)钢种类别C Si Mn P S Als Ti Nb NTi-IF钢0.00150.0070.1520.0120.00840.040.0720.0020.0025Ti+Nb-IF0.00120.0060.1360.0120.00680.0290.0440.0250.0017钢退火温度是影响超低碳IF钢最终性能的关键参数之一。
对两种实验钢进行不同温度下的连续退火模拟试验。
退火试验的温度为760~860℃,每间隔20℃进行一次退火试验,对于每一个钢种而言,每一温度分别取纵向、横向和45°方向的试样各做一次。
IF汽车板降低铝耗控制实践摘要:针对湛江钢铁IF汽车板吨钢铝耗高问题,通过生产实绩数据分析了产生的原因。
结合IF汽车板RH真空精炼及连铸生产过程,通过优化IF汽车板RH真空处理过程脱碳终氧控制以及精准加铝工艺,IF汽车板吨钢铝耗由1.15 kg/t降低至0.95 kg/t,取得较好的合金降耗效果。
关键词:汽车板;铝单耗;脱碳终游离氧;铝损Control practice of reducing aluminum consumption of IF automobile plateHU Kai,HE Zhibin,LIN LipingBaosteel Zhanjiang Iron & Steel Co. ,Ltd.,Zhanjiang 524000,ChinaAbstract:Aiming at the problem of high aluminum consumption perton of steel in Zhanjiang Iron and Steel IF automobile plate, based on the production performance data, the causes are analyzed. Combinedwith RH vacuum refining and continuous casting production process ofIF automobile plate, by optimizing the final oxygen control of decarburization and precise aluminum addition process in RH vacuum treatment of IF automobile plate, the aluminum consumption per ton of steel for IF automobile plate is reduced from 1.15 kg/t to 0.95 kg/t, good alloy consumption reduction effect is obtained.Keywords: automobile plate steel;unit consumption of aluminum;decarburization final free oxygen;aluminum loss通信作者:胡凯(1992—),男,工程师;E-mail:*******************;联系电话:152****8095合金成本是炼钢厂成本构成中的重要组成部分之一,吨钢铝耗指标直接反映了炼钢厂操作及过程控制水平。
汽车板材减薄的专业术语各位汽车爱好者或者汽车行业的小伙伴们!今天咱们来聊聊汽车板材减薄这个挺有意思的事儿,顺便扒一扒这里面那些专业术语,就像探索汽车世界里的神秘密码一样。
首先得说说“轻量化设计”。
这可不是简单地让汽车瘦个身那么简单哦,它可是一门大学问。
想象一下,汽车就像一个运动员,要是身上背着太多不必要的“赘肉”,那跑起来肯定费劲。
轻量化设计就是要在保证汽车性能和安全的前提下,尽可能地给汽车“减肥”,而板材减薄就是实现轻量化的一个重要手段。
比如说,以前的汽车某些部位的板材可能有一定的厚度,现在通过先进的技术和材料,把板材的厚度适当减小,就像给汽车换上了更轻便的“运动装”,让它跑起来更灵活,还能更省油呢。
再来说说“高强度钢”。
这可是板材减薄的得力助手啊!普通的钢材强度不够,要是把板材减薄了,汽车可能就变得不结实了,就像一个纸糊的壳子,那可不行。
而高强度钢就不一样啦,它就像一个大力士,虽然厚度减小了,但是强度却很高,能够承受住汽车在行驶过程中遇到的各种力,保证汽车的安全性能不打折扣。
比如说,在汽车的车身框架部分使用高强度钢的薄板,既减轻了重量,又能让车身更加坚固,就像给汽车穿上了一层既轻便又坚韧的“铠甲”。
还有一个术语叫“激光拼焊技术”。
这玩意儿可神奇啦!它就像是一个汽车板材的“裁缝”,把不同厚度、不同材质的板材巧妙地拼接在一起。
比如说,在汽车的某些部位,需要强度高一些的板材,而在其他一些部位,对强度要求没那么高,就可以用相对薄一些的板材。
激光拼焊技术就能把这些不同的板材精确地焊接在一起,让它们完美结合,发挥各自的优势。
这样一来,汽车整体的重量就可以进一步降低啦,就像给汽车做了一个个性化的“瘦身套餐”。
“热成型技术”也不能少。
这就好比是给钢材来了一场“高温魔法”。
把钢材加热到一定的温度,然后再进行成型加工,这样可以让钢材的性能得到极大的提升。
通过热成型技术加工出来的板材,强度非常高,即使把它的厚度减薄,也能满足汽车的安全要求。
汽车用高强度IF薄钢板王 利(钢研所) 摘要 高强度IF薄钢板是近年来开发的一种兼有高强度和良好深冲性能的汽车用钢板,
它是在IF钢基础上通过添加适量的固溶强化元素来达到高强度的。总结了这种钢中的合金元素对基板性能及热镀锌镀层的影响,另外还介绍了两种新型的高强度IF钢,结合宝钢设备的情况,分析了高强度IF薄钢板开发的可行性。
关键词 高强度 IF钢 合金元素 热镀锌
HighTensileStrengthIFSteelSheetforAutomotiveApplicationsWangLi(Iron&SteelResearchInstitute)
ABSTRACT HightensilestrengthIFsteelsheetisanadvancedmaterialforautomotive
applications,whichcanobtainhightensilestrengthandgooddeepdrawingpropertiesbyaddingpropersolidsolutionstrengtheningalloyingelement.Theeffectofalloyingelementofthissteelonthepropertiesandhotdipgalvanizedcoatingofblacksheetissummarized,andtwonewtypesofhightensilestrengthIFsteelsarebriefed.MoreoverthefeasibilitytodevelophightensilestrengthIFsteelsheetisanalyzedinaccordancewiththeequipmentsituationinBaosteel.KeyWords Hightensilestrength IFsteel Alloyingelement Hotdipgalvanizing
1 前言70年代石油危机以来,为了节约能源,国外汽车厂采取了一系列措施。其中之一就是大量开发高强度钢板用作车体达到“减重节能”,如冷轧含磷板、双相钢板等等。有资料表明〔1〕:使用高强度钢板,厚度为110~112mm,车身板可减薄至017~018mm,车身重量减轻15%~20%,节油8%~15%。众所周知,由于强度和成型性是一对矛盾,随着强度的提高其成型性能下降给加工带来困难,特别是对要求兼有高强度和高r值的零件,如汽车外覆盖件等,传统的以铝镇静钢为基的固溶强化钢系列很难满足要求。进入80年代后,由于冶金技术的不断发展,钢中的C,N含量可控制在很低的水平(C≤40×1024%,N≤30×1024%),使高
强度IF(interstitialfree)
钢的大批量生产成为可
表1 铝镇静钢为基的固溶强化钢板和高强度IF钢板的性能比较钢种级别YP,MPaYS,MPaEL,%YPTSnr
γ
铝镇静固溶强化钢
340MPa370MPa390MPa440MPa2452652743333724024214703837363401660166016501710121012101210120116116115114
高强度IF钢340MPa370MPa390MPa440MPa2062252452743533824124614039373601580159015901590121012101210120119210119118
王 利 工程师 宝山钢铁(集团)公司钢铁研究所 邮编 201900
85 宝 钢 技 术 1997年第1期能,从而很好地解决了强度和成型性之间的矛盾。表1〔2〕是以铝镇静钢为基的固溶强化钢与高强度IF钢板的性能比较,从表中可明显看出,在同样强度级别下,高强度IF钢具有高的r值、高的延伸率和低的屈强比。 随着高强度钢板的采用,汽车用钢板减薄,对钢板的防腐蚀性提出了更高的要求,这就促进了高强度表面处理钢板的发展,特别是热镀锌钢板。目前,国外在高强度IF冷轧钢板的基础上又开发了一系列热镀锌高强度IF钢板(多为合金化热镀锌钢板),它把IF钢的超深冲性、合金元素(P、
Mn、Si等)的固溶强化性和热镀锌的高耐蚀性三者融于一体,是一种理想的汽车用钢板,使强度—深冲性—耐蚀性达到较好匹配。但是由于热镀锌合金化工艺的特殊性,将造成成型性能的下降〔3〕,
表2是热镀锌镀层对IF钢性能的影响。因此和冷轧及热镀锌产品相比,为了获得高n值和高r值的合金化热镀锌钢板,必须对钢板的成分和工艺进一步优化。可以认为,能否生产这种钢板代表了一个钢铁企业的汽车用钢板的生产水平。
表2 热镀锌镀层对IF钢性能的影响镀层引起性能的改变量热镀锌(Ti-IF)合金化(Ti-IF)合金化[(Ti+Nb)-IF]
YP,MPa+218+411+315TS,MPa+315+515+612EL,%-011-218-119n-01003-01030-01015rγ-0110-0156-0129
本文简要介绍高强度IF冷轧钢板和热镀锌钢板的开发目的、发展趋势,以及高强度IF钢中的合金元素对钢板性能及镀层的影响,并结合宝钢目前的设备状况,分析今后开发高强度IF薄钢板的可能性2 合金元素对钢板性能及热镀锌镀层的影响同深冲IF钢一样,按微合金化元素种类的不同,高强度IF钢也分为三类,以Ti-IF、Nb-IF和(Ti+Nb)—IF为基的高强度钢。Ti-IF钢虽然对生产工艺参数的变化不敏感,但力学性能的平面各向异性(△r值)大;Nb-IF钢的平面各向异性小,但力学性能对生产工艺参数比较敏感,一般要采用高温卷取。近年来(Ti+Nb)—IF钢引起了人们的重视,其优点是:(1)力学性能对生产工艺不敏感,整卷性能均匀;(2)晶粒细化,降低钢的各向异性;(3)抗二次加工脆性好;(4)热镀锌合金化时,界面反应均匀,抗粉化性能较好,特别适合热镀锌用基板。因此本文以下的讨论中所指的IF主要是(Ti+Nb)—IF钢。与深冲IF钢不同的是,高强度IF钢是在IF钢基础上又特意地加入一些固溶强化元素,而这些合金元素的加入势必对钢板性能和热镀锌镀层等带来一些影响,下面主要总结了340~440MPa级中常用的合金元素(P,Si,Mn)。
211 P的影响由于P是一种价格便宜而且强化能大的元素,每添加011%的P,强度可提高77MPa
(
Si提
高10MPa,Mn提高5MPa
)
〔4〕;抗拉强度为340~
400MPa级的超深冲高强度钢板都离不开P,其含量通常在0104%~0109%之间。然而在IF钢中由于C,N被固定,晶界清洁,P向晶界偏析容易引起二次加工脆化,晶界处的P含量可比基体中的P含量高10倍〔5〕。为了防止P的晶界偏析,
常采取的措施是加B,它迁移到晶界,强化晶界并防止P的偏析,从而使脆性转变温度降低,如图1〔6〕所示。但B有降低r值,提高再结晶温度的倾
图1 加B与不加B时脆性转变温度和P含量的关系
951997年第1期 宝 钢 技 术 向,因此B的含量不宜过高,一般在10×1024%~20×1024%之间。但P在提高强度的同时却使钢的r值降低〔7〕,这主要是由于P含量的增加使{111}∥ND取向织构减弱,{100}∥ND取向织构加强造成的。在热镀锌时,P对镀层的相结构也有很大影响,特别是在合金化时,研究表明〔8,9〕:P虽然对钢板的浸润性没有多大影响,但它使合金化速度降低,抑制了合金化,如图2所示。进一步的研究表明,P富集在表面和晶界上,加速了#1相的形核从而抑制了#相的形成。2 P含量与合金化时间的关系(700℃)212 Si的影响Si的强化能力仅次于P,但在浸镀性方面存在很多问题,故很少用于镀层钢。这主要是由于Si比Fe活泼,在热镀锌退火炉的直接燃烧加热段中,很容易在钢板表面形成一层Si的氧化物,在还原段中又不能彻底还原,从而形成了随机分布的岛状Si的氧化物,成为柱状组织的形核地,影响了镀层的附着力。当钢中的Si含量大于013%时,镀层的附着力就会明显下降〔10〕。Si与P一样,使合金化反应显著推迟。213 Mn的影响Mn是比较贵重的元素,和P,Si相比强化效果低,提高同样的强度所需的量较大,其加入量通常在012%~116%之间,不能再高,否则会产生针状铁素体,使延伸率和r值急剧下降,但是用Mn强化的IF钢对深冲脆性较不敏感。因此,强度级别在390MPa以上的多用P,Mn复合添加的方式,在添加P的钢中,Mn会使再结晶开始温度降低〔11〕。相对于P,Si来说,Mn对镀层附着力的影响较小。但是,与Si一样,在退火时钢板表面也易形成一层富Mn的氧化物,由于这种不良影响不如Si那样明显,因而Mn常作为热镀锌高强度IF钢板的合金强化添加元素。
3 新型高强度IF薄钢板为适应汽车工业的不同使用用途,国外又相继开发了一系列高强度IF钢板,主要有以下两种。311 烘烤硬化型(BH)高强度IF钢板烘烤硬化型钢板是基于“在加工时是软质的具有优良加工性,而在加工后进行轻度热处理使产品最终获得高强度”的想法而开发的,它具有在不牺牲成型性的前提下而提高材料的抗凹陷能力的优点。利用含Nb的IF钢〔12〕(其中
NbC≈1),在
高温连续退火后,材料获得良好的加工性能的同时,其中一部分NbC溶解,利用快速冷却(约50℃s),使适量的固溶C保留到室温。用这种材料冲制的零件,其内部的位错密度升高,在烤漆时(170℃,20min),材料中的固溶C迁移到位错附
近并钉扎,从而使材料的强度特别是屈服强度上升,一般约提高30~60MPa。表3是典型的BH型高强度IF钢板的力学性能。
表3 典型BH高强度IF钢板的力学性能级别YS,MPaTS,MPaEL,%r
γBH,MPa
350MPa1973524321145
312 含Cu高强度IF钢板基于BH钢同样的考虑,含Cu高强度IF
钢〔13〕是在原料中添加115%左右的Cu,采用低温卷取,使Cu固溶,利用热处理使Ε相(尺寸约3nm
)析出,从而提高材料的强度(约提高150~
200MPa
)。利用这一原理可生产出具有优良成型
性和高强度的钢板,这是利用常规的固溶强化元素(P,Mn,Si)所难实现的,表4是典型含Cu高强
度IF钢板的性能。此外,这类钢板还具有良好的疲劳特性。
表4 含Cu高强度IF钢板的力学性能钢种YS,MPaTS,MPaEL,%r
γ
含CuIF50761024141190
06王 利 汽车用高强度IF薄钢板