低合金高强钢的研究现状
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钢板 的金相 组织与 ０ ８ Ａ１钢较相似 ，采用含 Ｐ钢完全可 以代 替 ０ ８ Ａ１类材 料冲 制部分车 身和车底板等 零件， 节约钢材 １ ０ ％以上 ， 成形、 焊接 、 涂装等 工艺性能满足生产要求 ， 经济 效益 ＿ 卜 分 明显． （ ５ ） 高强度低合金钢 （ ＨＳ Ｌ Ａ 高强 度 低 合 金 钢 是 一 种 低 含 碳 量 、 高屈强 比、 焊 接 性 能 优 良的 工 程 结 构 用钢。其含碳 量一般低 于 Ｏ ． ２ ５ ％， 合金 元素含量低于 ５ ％， 通 过添 加 Ｎｂ ， ｖ，Ｔ ｉ 等合金元素进行强化 ， 屈服强度一般可达 Ｓ ＯＯＭＰ ａ以上 。 ＨＳ Ｌ Ａ 钢 不仅 拥有 较好的塑性 、 韧 性， 较低 的时效敏感性 ， 而 且其加工性 能好， 能耐 大 气、 海水腐蚀， 常 用 于 工程 机 械 及 船 舶 结 构 制 造 ， 先 进 高 强钢 主 要 是 通 过 相变进行 强化的钢种 ， 其 强 度 级 别 高 于传 统 高 强 钢 ， 且 拥 有 较 低 的 屈 强 比 和 良好 的碰 撞 吸 能 性 。 此 外， 先 进 高 强钢 力 学 性能 稳 定 、 疲 劳 寿 命 高 且冲 压 成 形 性 良好 ， 应 用 前 景 十分 广 阔 。常 用 的 先 进 高 强度 钢 主 要 有 复 相 （ ＣＰ ） 钢、 双相（ ＤＰ ） 钢、 相变诱发塑性 （ Ｔ ＲＩ Ｐ ） 钢和孪生诱发塑 ￣（ Ｔ ＷＩ Ｐ ） 钢 等几种 。 ａ 相变诱发塑性钢（ ＴＲＩ Ｐ ） 相变诱发塑性钢是一种利用残余奥 氏体应变诱发 相变 、 相 变诱导塑性 机制而研制 的具有高强度 、高延展性 的钢种气 ＴＲＩ Ｐ钢主 要含有碳、锰 、 硅、 铝、 妮、 铝等元素 ， 其 中碳 主 要 富 集 在 残 余 奥 氏体 中 ， 以增 加 残 余 奥 氏体 数量 ， 提 高钢 的 稳 定 性 及 强 度 几 微 合金 元 素妮 的 加入 可 有 效 控 制 Ｔ ＲＩ Ｐ钢 的奥 氏体化及应变过程 中的各种相变， 使奥 氏体 向铁素体和 贝氏体中的转 变， 获得 高的残余 奥氏体 的体积分 数及稳定性 ， 以提高 Ｔ Ｒ 工 Ｐ钢 的各项 力学性能 。
科 学高 强 钢 的研 究 现 状
郝 芳
（ 新 乡 职 业 技 术 学 院 ，新 乡 ４ ５ ３ ０ ０ ０ ）
低 合金高强钢 于 ２ Ｏ世 纪 ３ Ｏ年 代 开 始 出现 ， 当 时 是 指 一 些 通 过 中添
（ ４ ） 冷 轧 高 强 度 含 Ｐ钢 含 Ｐ钢 是 一 种 固 溶 强 化 的 高 强度 钢 ，含 Ｐ钢 的成 形性 和 焊 接 性 良好 ， 多用于汽车车身制造 ，其 中抗拉强度在 ４ ０ ０ ＭＰ ａ的含 Ｐ钢用量 最多。含 Ｐ
题， 人 们 开 发 了具 有 良好 成 形 性 的 双 相 高 强 钢 ． 并 改 善 了冷 轧 一 退 火 生 产 工 艺， 使得双相钢很快在汽车生产中得到应用 。 而随着汽车工业的蓬勃发展 ， 各国钢铁企业先后开发生产 了 一 系列的高性能钢 ， 并 改 善 了 工 艺 性 能 及 深
ｂ复 相 钢 （ Ｃｅ ）
加工技术 。例如韩 国浦 项钢铁 公司开发 了细 晶粒 的双相钢 ，并试制 了高 Ｍｎ的 １ ｗＩ Ｐ高强钢， 用 于制作汽车后底板 的前延伸部分 。 日本的 Ｉ Ｆ Ｅ公 司 已开 发 生 产 了抗 托 强 度 ３ ４ ０ ＭＰ ａ至 ９ ８ ０ ＭＰ ａ及 以上 的 各 强 度 级 别 的高 强钢 ， 广泛用 于汽车 面板 、 车架 、 底 盘件等 。瑞 典 Ｓ Ｓ ＡＢ公 司开发 生产 的 Ｄｏ ｃ ｏ ｌ 双相钢 系列冷轧 薄板 ， 力学 性能更 加均匀稳 定， 可用 于制作 各类高 强度座椅骨架。国 内对高强度钢也进行 了大量研 究， 上海 宝钢 目前 已可稳 定生产 如高强度 Ｉ Ｆ钢 、 含 Ｐ钢 和 各 向 同 性 钢 等 各 类 普 通 高 强 钢 ， 以 及 双 相钢 、 ＴＲＩ Ｐ钢 、 复相钢等各类先进高强钢 。 １高强钢 的性 能及分类 高强钢是通过 析出强化 、 固溶强化 、 细 晶强化 等强化机制获 得的有高
加少量的合金元素 ， 使屈服强度达到 ２ ８ ０ ＭＰ ａ以上 的钢 种 。 随 着 生 产 工 艺
的发展 ， 高强钢 的性能逐渐 由初期单纯 的提高 强度 ， 逐 渐 向强度 与成形性 相平 衡的阶段发展。 五 十 年 代 时 人 们 逐 渐 认 识 到 细 化 晶粒 对 高 强 钢 屈 服 强 度的有利影响， 并发现在钢中加入 Ｎ ｂ、 Ｖ等合金元素可 以很好 的达到细化 晶 粒 的 目的 。 到 了六 十年 代 时 ， 生产 商通 过 在 钢 中加 入 微 量 合 金 元 素 ， 控 制 终轧温度和冷却速度使低合金高强钢的强度得到明显升高 。 这种通过细化 晶粒和沉淀强化的高强钢 ， 在一定的强度水平下 ， 降低 了钢 的 碳 含 量 ， 增 强 了可焊性。 虽然钢 的强度和韧性逐渐 增加 ， 焊接 性得到改善 ， 但高强钢 仍会 出现 冲压件难 以成形的 问题 。到 了七十年代初 ， 为 了解 决高强钢成形困难 的问
强韧 性 ， 良好 成 形 性 和 优 秀 碰 撞 吸 能 性 的 钢 种 。 不 同 的条 件 下 高 强 钢 的分
类有所区别。根据屈服强度的不 同， 通常把 屈服 强度小于 ２ １ ０ ＭＰ ａ的钢称 为低强度钢 ， 屈服强度在 ２ １ ０ — ５ ５ ０ ＭＰ ａ之 间的称为 高强度 钢 ， 屈 服强度大 于５ ５ ０ ＭＰ ａ的称 为超高强度钢。根据 强化机理的不 同， 高强钢 又可分为传 统高强钢 （ ＣＨＳ Ｓ ） 和先进高强钢 （ ＡＨＳ Ｓ ） 。 与 先进 高 强 钢 相 比 ， 传 统 高 强 钢 屈服 强 度较 低 ， 约在 ２ ０ ０ ＭＰ ａ 一 ６ ０ ０ ＭＰ ａ 之 间。 其伸长率较大 ， 约为 １ ０ ％一 ４ ５ ％。 先进高强钢的强度较高． 屈服强度。 一 般 高于 ４ ０ ０ ＭＰ ａ ， 伸长 率在 ３ ％一 ３ ０ ％之 间。 传统的高强钢 多是通过固溶处 理和 晶粒细 化达 到强化效果的。 目前常用的传统高 强钢为 ：高强度 ｒ Ｆ钢 （ ＨＳ Ｉ Ｆ ） 、 烘烤硬 化 （ ＢＨ） 钢、 冷 轧各向同性（ Ｉ ｓ ） 钢、 冷 轧 高 强 度 含 Ｐ钢 和 高 强 度低合金 （ ＨＳ Ｌ Ａ ） 钢 。 下面 简 单 的 介 绍这 几 种传 统 高 强钢 的性 能 及特 点 。 ｆ １ ） 高强度 Ｉ Ｆ钢（ ＨＳ Ｉ Ｆ ） Ｉ Ｆ钢 即无 间隙原子钢 ， 是在超低碳钢 中加入 Ｔｉ ， Ｎｂ等元素 ， 使钢 中的 碳、 氮 原 子 完 全 固 定成 化 合物 ， 从 而 形 成 无 间 隙 原子 的 Ｉ Ｆ钢 。 Ｉ Ｆ钢 具 有 如 下优 点 ： 稳 定 性 良好 、 工艺适应性强、 冲压件质量稳 定、 回弹小 、 生 产 率 高 且 储运方便 。 而高强度 Ｉ Ｆ钢 是 Ｉ Ｆ钢 的 一 种， 通 过 加 入 Ｐ和 Ｍｎ等 元 素 实 现 固
