進入21世紀以來,中國汽車工業的發展呈加速發展態勢。2002年之后,汽車產量平均每年約增加100萬輛。隨著我國汽車工業的快速發展以及汽車保有量的不斷增長,道路、停車場、交通安全和燃油緊張等問題也日趨突出。因此,汽車的減重、節能、小型化、安全、環保等備受人們普遍關注,而高強鋼汽車板的大量采用對解決上述問題都有幫助。研究結果表明,汽車板抗拉強度從220MPa提高到700MPa,材料厚度從1.8mm減小到1.4mm,而材料可吸收沖擊能指數則基本保持不變。汽車減重也與材料強度密切相關。
研究表明,材料抗拉強度從300MPa左右提高到900MPa左右,汽車減重率則從25%左右提升到40%左右。近10年來,汽車用高強鋼的發展速度很快。為了適應汽車板高強化的發展趨勢,世界各國紛紛開展了高強鋼的研發并取得了令人矚目的進展。
眾所周知,鋼的強度和塑性一般是矛盾的,鋼強度的提高必然導致塑性下降。對于傳統的高強鋼,如碳錳鋼(CMn)、高強低合金鋼(HSLA)、各向同性鋼(IS)、烘烤硬化鋼(BH)、高強IF鋼(HSSIF)等,其強度等級很難突破600MPa。即使通過添加大量合金元素來提高其強度,用戶在使用過程中也會出現焊接性能不良等問題,從而影響其使用。現代超高強鋼的發展趨勢是通過適當的熱處理工藝控制鋼的顯微組織,以得到高強度、高塑性的所謂高強鋼(AHSS)。
例如,低屈強比的在鐵素體基體中分布有5%~30%馬氏體的雙相鋼(DP鋼),在鐵素體和貝氏體基體中含5%~15%殘余奧氏體的相變誘導塑性鋼(TRIP鋼),含鐵素體、貝氏體、馬氏體及彌散相粒子的復相鋼(CP鋼)以及主要含馬氏體強化相的馬氏體鋼(M鋼)。在新鋼種方面,已開發出常用于熱沖壓成形的具有良好淬透性的含硼高強鋼(B Steel)及其它合金含量較高的不銹鋼和鐵錳系孿晶誘導塑性鋼(TWIP)等。鋼板厚度變薄后,耐腐蝕性變得非常重要。因此,鍍鋅高強鋼,特別是熱鍍鋅高強鋼有了較快的發展。
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