汽车用钢QStE340TM 低周疲劳性能

2021-10-20供稿韩丹孟庆刚

金属世界 2021年5期

供稿|韩丹，孟庆刚 /

作者单位：本钢技术研究院, 辽宁本溪 117000

随着汽车产业对轻量化要求的标准越来越高，各汽车厂采用高强钢来实现轻量化目标，目前高强钢被广泛使用在大部分汽车零部件上。然而，汽车在行驶过程中，长期处在动态服役条件下，受到交变载荷的作用，会导致疲劳裂纹的产生甚至破坏，降低汽车的使用寿命[1-3]。因此疲劳性能是汽车选材、冲压成形过程中的重要指标，直接涉及车体的使用性能和安全性能。

QStE340TM 以其较高的强度、良好的冲压成形性能和焊接性能，广泛应用于成形加工性能良好的汽车构架、车轮等汽车结构件[4]。目前对QStE340TM的研究多为成形性能和点焊性能。彭扬文对汽车用钢QStE340TM 进行了电阻点焊实验，研究了不同焊接电流及压力对QStE340TM 电阻点焊接头性能的影响等[5]。杨泰波等人建立了反映焊缝、热影响区和母材3 部分结构的焊管有限元模型，采用应变增量比作为数值仿真中的颈缩判据，计算出液压成形条件下QSTE340TM 焊管的成形极限曲线，并利用数值仿真的工艺路径完成了QSTE340TM 焊管成形极限的实验测定[6]。

因此，本文以汽车常用规格的QStE340TM 板料为研究对象，采用轴向应变控制进行低周疲劳实验。参照材料力学性能参数，研究了在应变比R=-1 状态下QStE340TM 的滞回曲线、循环应力-应变曲线、应变-寿命曲线，并对疲劳断口形貌进行分析，为QStE340TM 在汽车结构件的寿命估算和抗疲劳设计提供实验数据。