路洪洲 赵岩 冯毅 马鸣图 郭爱民

（1.中信金属股份有限公司，北京100004；2.北京理工大学重庆创新中心，重庆401120；3.中国汽车工程研究院股份有限公司，重庆401122）

1 前言

热成形钢及热冲压成形零部件在汽车上已大批量应用，促进了汽车的被动安全、轻量化以及节能减排[1]。根据作者统计，2019年的国内外主流乘用车车型的热成形钢在车身上应用的比例已经超过10%，而在VOLVO车型上最高应用比例已经达到了39%[2]。目前，热成形钢及热冲压成形零部件主要用于乘用车的B柱本体加强板、A柱加强板本体等[2]十几个关键的安全结构件上，并开始在门环、新能源汽车电池箱上应用，热冲压成形零部件在商用车驾驶室以及商用车货箱及挂车上也开始应用。根据作者对2012年至2019年的99款国内外典型车型进行统计，目前国内和国外的乘用车车身用热成形钢的质量比例均在年1.7%左右递增，热成形钢在国外乘用车车身的平均用量（质量百分比）从2012年的6%增至2019年的18%，在国内乘用车车身的平均用量从2012年的4%增至2019年的14%。热冲压成形技术发源于瑞典，用于生产锯片和割草机刀片[3]，最初得出的结论是，这种工艺不能应用于汽车行业。随着热成形工艺装备技术的发展，逐步在汽车上应用，但事实上，热成形钢还存在氢脆敏感性高[4-5]、冷弯角度偏低[6-8]等韧性不足等问题，汽车在设计时，一旦所使用的热冲压成形件存在弯曲吸能性能不足以及氢致延迟断裂问题，在汽车发生碰撞时，仅几百兆帕的冲击载荷就可以将原设计为1 500～2 000 MPa的热冲压成形零部件造成断裂，致使障碍物或者其他碰撞车辆等侵入乘员舱，造成伤害。……