进入21世纪以来,中国汽车工业的发展呈加速发展态势。2002年之后,汽车产量平均每年约增加100万辆。随着我国汽车工业的快速发展以及汽车保有量的不断增长,道路、停车场、交通安全和燃油紧张等问题也日趋突出。因此,汽车的减重、节能、小型化、安全、环保等备受人们普遍关注,而高强钢汽车板的大量采用对解决上述问题都有帮助。研究结果表明,汽车板抗拉强度从220MPa提高到700MPa,材料厚度从1.8mm减小到1.4mm,而材料可吸收冲击能指数则基本保持不变。汽车减重也与材料强度密切相关。
研究表明,材料抗拉强度从300MPa左右提高到900MPa左右,汽车减重率则从25%左右提升到40%左右。近10年来,汽车用高强钢的发展速度很快。为了适应汽车板高强化的发展趋势,世界各国纷纷开展了高强钢的研发并取得了令人瞩目的进展。
众所周知,钢的强度和塑性一般是矛盾的,钢强度的提高必然导致塑性下降。对于传统的高强钢,如碳锰钢(CMn)、高强低合金钢(HSLA)、各向同性钢(IS)、烘烤硬化钢(BH)、高强IF钢(HSSIF)等,其强度等级很难突破600MPa。即使通过添加大量合金元素来提高其强度,用户在使用过程中也会出现焊接性能不良等问题,从而影响其使用。现代超高强钢的发展趋势是通过适当的热处理工艺控制钢的显微组织,以得到高强度、高塑性的所谓高强钢(AHSS)。
例如,低屈强比的在铁素体基体中分布有5%~30%马氏体的双相钢(DP钢),在铁素体和贝氏体基体中含5%~15%残余奥氏体的相变诱导塑性钢(TRIP钢),含铁素体、贝氏体、马氏体及弥散相粒子的复相钢(CP钢)以及主要含马氏体强化相的马氏体钢(M钢)。在新钢种方面,已开发出常用于热冲压成形的具有良好淬透性的含硼高强钢(B Steel)及其它合金含量较高的不锈钢和铁锰系孪晶诱导塑性钢(TWIP)等。钢板厚度变薄后,耐腐蚀性变得非常重要。因此,镀锌高强钢,特别是热镀锌高强钢有了较快的发展。
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