轻量化、高强度汽车钢板的应用与研发进展
2018-06-08苏永要徐照英陈立伟王锦标杨海峰刘代军
电焊机 2018年5期
冯 桐,苏永要,徐照英,陈立伟,王锦标,杨海峰,刘代军
(1.重庆文理学院新材料技术研究院,重庆402160;2.河北建筑工程学院机械工程学院,河北张家口075000;3.哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院,山东威海264029)
0 前言
钢材具有优异的机械加工特性、经济性、可再循环利用等特点,是汽车制造的主要材料,占比高达72%~88%。根据相关统计,截止2016底我国汽车已达到1.94亿辆,国家信息中心预测至2020年我国汽车保有量将达2.5亿辆。相关研究表明,汽车整车质量每降低10%,燃油利用效率可提高6%~8%[1-2]。国际钢铁协会牵头组织成立了超轻钢车体计(ULSAB),基于此计划的“先进汽车概念”项目使得以高强钢(HSS)和超高强钢(UHSS)为主要材料的汽车白车体减重1/4[3-4]。近年来虽然镁合金和铝合金对汽车用钢板发起了挑战,但是钢铁材料在汽车制造过程中仍占主导地位,所以轻量化、高强度的钢板依然是各国汽车钢板研究的重点,白车身(捷达)高强度钢板应用示意如图1所示。

图1 白车身(捷达)高强度钢板应用示意
1 汽车钢板的应用研发现状
国际上将抗拉强度270~700MPa的钢板划分为高强度钢,大于700MPa为超高强度钢。汽车钢板要求强度高的同时延伸率好,所以强度与延伸率的乘积(强塑积)成为表征汽车钢板的重要指标。以强塑积将汽车钢板划分为三代,IF钢和TRIP钢为代表的第一代强塑积一般在10~20GPa·%,以TWIP钢为代表的第二代强塑积达到50~80GPa·%,以淬火-配分(Quenching and partitioning,Q&P)工艺为代表的第三代强塑积介于前两代之间,是目前汽车钢板研究的热点[3-9]。
