宝钢汽车用超高强钢-奇瑞交流szl

标题20磅楷体字，加粗，颜色为黑色,小标题为20磅楷体字，黑色。,正文为20磅楷体字，黑色，行距1.5-2.0之间视文件字数量调整。,一般一页内字数不宜太多，以简洁为主。,宝钢汽车用高强钢,与奇瑞技术交流,宝钢技术中心汽车板所,2007-11,一、高强汽车钢板的发展趋势,二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢,三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状,四、宝钢高强度汽车板的未来,内 容,1.1 汽车钢板,的分类,低强度钢：无间隙原子钢（IF）、低碳钢等,普通高强度钢：碳锰钢、各向同性钢、BH钢、HSLA钢等,先进高强度钢：DP钢、TRIP钢、CP钢、MART钢等,1.2 汽车钢板发展的动力,社会对汽车安全性、节能性和环保性的要求,提高汽车安全性,- 提高材料吸能的能力,提高抗撞击性,节能和环保,- 减少车重降低油耗,提高发动机效率,降低行驶阻力,车重和油耗之间的关系,轿车减轻自重10可降低油耗37,卡车减重1000kg可降低油耗67,一、,高强汽车板的发展趋势,1.3 高强汽车用钢的发展趋势,车身轻量化和提高碰撞安全性是一对矛盾，解决这一矛盾的主要和基本途径之一就是应用高强度钢，其有效方法就是在提高钢板强度的同时，减薄钢板厚度。,汽车用高强钢的开发,一、,高强汽车板的发展趋势,1.4 汽车轻量化项目,为了应对非钢铁材料的挑战，世界主要钢铁企业于上世纪90年代启动了汽车轻量化项目，包括超轻车身（ULSAB）、超轻覆盖件（ULSAC）、超轻悬挂件（ULSAS）和在此基础上的超轻概念车项目（ULSABAVC）,ULSABAVC,1999年1月开始,33家钢厂参加,投入1000万美元,以2004年的需求为目标,以安全、环保、价格为中心,达到了2004年美国和欧洲的五星级碰撞标准,生产成本约920010200美元，可以被普通家庭接受,油耗降低，使用了具有高回收性的钢铁，并且钢铁用量减少,ULSAB,ULSAC,ULSAS,ULSAB,-,AVC,C,级,PNGV,一、,高强汽车板的发展趋势,项目,C-Class,PNGV-Class,钢级,应用代码,备注,重量,参考车身平均重,243Kg,/,/,A,辅助件,B车体件,C覆盖件,S悬挂和底盘件W车轮,ULSABAVC,202Kg,218Kg,钢种,比例,(重量),DP钢,74%,74%,DP280/600,DP300/500,DP350/600,DP400/700,DP500/800,DP700/1000,B,B,A,B,C,W,S,A,B,A,B,C,W,B,TRIP钢,4%,2%,TRIP450/800,A,B,M钢,4%,4%,Mart950/1200,Mart1250/1520,A,B,A,CP钢,1%,1%,CP700/800,B,BH钢,12%,10%,BH210/340,BH260/370,B,B,HSSIF钢,3%,4%,IF260/410,IF300/420,C,B,HSLA钢,1%,1%,HSLA350/450,A,B,S,其它,2%,4%,SF570/640,MnB,S,S,一、,高强汽车板的发展趋势,1.5 高强钢在GM中的应用,一、,高强汽车板的发展趋势,一、,高强汽车板的发展趋势,一、高强汽车钢板的应用及趋势,二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢,三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状,四、宝钢高强度汽车板的未来,内 容,2.1 冷轧/电镀锌各向同性钢（IS）,各向同性钢是起源于欧洲的一种外板用钢，主要用于欧洲一些车型的外板，其特点是低碳钢，具有较好的成形性和抗时效性。目前有微Ti处理和固溶强化两种设计流派。,典型性能：,220级 YP：230MPa TS：380MPa A80：35 r： 0.3,260级 YP：265MPa TS：410MPa A80：33 r： 0.2,二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢,用途：,汽车外板或复杂结构件,用户：,一汽大众宝来和Golf外板,长安Ford和上海大众Focus的外板,二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢,特点：,烘烤硬化钢板在冲压成形前，交货状态下的屈服强度比较低，有利于成形。冲成零件后在涂漆烘烤过程中屈服强度进一步提高，最终表现出较高的抗凹性。,用户：,宝钢的BH钢板采用微碳设计，具有温度的烘烤硬化性和很好的抗时效性，已经广泛应用于大众的Passat和Audi等车型的外板生产,2.2 烘烤硬化钢（BH钢）,供货标准：,二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢,原理：,利用微合金元素细化晶粒和弥散强化，得到高强度和良好的焊接性能,其屈强比较高（0.80以上）,强度级别：,YP： 280、340、410、,450、,500,MPa,组织特点：,铁素体,典型用途：,结构及其加强件如，蓄电池托架，座椅骨架，梁、柱等，用户包括大众和通用的配套厂,2.3 冷轧析出强化钢板(HSLA),二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢,一、高强汽车钢板的应用及趋势,二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢,三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状,四、宝钢高强度汽车板的未来,内 容,3.1 先进高强钢的分类,AHSS钢主要包括双相钢（DP）、相变诱导塑性钢（TRIP）、复相钢（CP）、马氏体钢（M）以及热冲压成形钢（MnB）等；,从生产工艺来分，主要包括热轧产品、冷轧产品和,镀锌产品。,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,60kg热轧DP典型力学性能，可以供货,牌号,Rp0.2,Rm,A80,DP600,395,MPa,625MPa,29%,轿车轮辐、汽车配件、结构件,3.2.1 热轧双相钢,3.2 双相钢（,DP：D,ual,P,hase,）,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,性能,特点,：,具有高强度、低屈强比、无屈服点延伸,具有良好的冷成形性能、高的应变硬化指数、有高的烘烤硬化性能、良好的疲劳强度以及优异的碰撞性能,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,生产方法：,由低碳低合金高强度钢经临界区处理和快速冷却获得,组织：,铁素体马氏体（10-20% ）,种类：,冷轧和电镀锌：500、600、800,1000和1200MPa,热镀锌：500、600、800和,1000MPa,热镀锌合金化：500、600、800,和,1000MPa,3.2.2 冷轧/镀锌双相钢,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,性能特点：,加工硬化:在低的应变区（2% - 3%）,屈服强度提高很快 (140-220 MPa),无屈服延伸，无室温时效,BH：3580MPa,屈强比较低（0.50.65）,典型用途：,车底十字构件（Floor cross member）,防撞加强构件（Bumper reinforcement）,轨（Rail）,前翼构件（front side member）,后侧外部构件（External rear side member）,悬挂构件(Tower suspension),三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,牌号,板厚(mm),RpL (MPa),Rm (MPa),A80 (%),A50 (%),180度冷湾试验（b,20mm）,B340/590DPD+Z,1.0-1.5,340-500, 590, 17, 18,0.5a,B340/590DPD+ZF,1.5,340-480, 590, 18, 20,0.5a,B410/780DPD+Z,1.0-1.5,410-480, 780,14, 16,0.5a,B410/780DPD+ZF,1.5,410-550, 780, 15,17,0.5a,牌号/成分,%,C,Si,Mn,Alt,S,P,B340/590DPD+Z,B340/590DPD+ZF,0.18,0.4,2.0,0.02,0.03,0.03,B410/780DPD+Z,B410/780DPD+ZF,0.20,0.5,2.5,0.02,0.03,0.03,暂行供货技术条件：,热镀锌双相钢(GI和GA),三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,暂行供货技术条件：,冷轧双相钢,牌号,屈服强度(MPa),抗拉强度 (MPa),A50（）,180度冷湾试验（b,20mm）,厚度mm,0.6-1.0,1.0-1.6,1.6,B340/590DP,340-500, 590,16,18,20,0.5a,B410/780DPD,400-550, 780,14,16,1.0a,牌号/成分,%,C,Si,Mn,Alt,S,P,B340/590DP,0.18,0.8,2.0,0.02,0.03,0.035,B400/780D,0.20,0.8,2.5,0.02,0.03,0.035,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,TRIP钢是形变诱导塑性钢，即在成形过程中残余的奥氏体会逐渐转变为硬的马氏体，有利于均匀变形,实现了强度和塑性较好的统一，较好地解决了强度和塑性矛盾。,组织：,铁素体贝氏体残奥,种类：,热轧：600MPa、700MPa、,800MPa,冷轧和电镀锌：600MPa、700MPa、,800MPa,热镀锌：600MPa、700MPa、,800MPa,成分组织特点：,0.1C+1.4Mn+1.0Si,FBrA(5-15%),3.3 相变诱导塑性钢,（,TRIP:,TR,ansformation,I,nduced,P,lasticity,）,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,性能特点：,高碰撞吸收能,高强度塑性积,高的n值，成型性好,典型力学性能：,用途：,结构件、安全件等,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,宝钢冷轧TRIP和电镀锌TRIP钢可供货标准：,牌号：B380TR,化学成分（熔炼）：（wt%）,C Si Mn P S,0.2,2.0,2.0,0.02 0.015,力学性能：YS,380MPa,，TS,600MPa,，EL,50,26,尺寸规格：（0.82.0）（8001200）mm,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,宝钢热轧TRIP钢的技术指标,级别,(MPa),Rp0.2 (MPa),Rm (MPa),A,80,(%),TRIP600,40,0,590,23,TRIP700,410,700,22,TRIP800,450,800,19,TRIP950,480,950,14,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,已完成实验室研究，工业性试验需在三热轧进行。,TRIP950 通过公安部枪击试验认证，可用作运钞车的防弹板。,国外钢厂热轧复相钢,厂 家,抗拉强度级别（MPa）,THYSSENKRUPP,780,950,ARCELOR,800,900,1000,1200,1400,宝钢复相钢技术指标,牌 号,Rp0.2 (MPa),Rm (MPa),A,(%),备注,B900FD,700,900,13,防弹钢，可以供货,CP900,720-850,850,10,延伸率为,A80,组织由铁素体、贝氏体、马氏体和沉淀析出相等组成。具有晶粒细、高屈服强度和抗拉强度、吸收功的能力强、良好的成形性能和耐磨性能。,3.4 热轧复相钢（,CP,）,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,B900FD,钢板,典型,机械性能,厚度（mm）,Rp0.2 (MPa),Rm (MPa),A,(%),2.85,745,1030,17,宝钢防弹钢用于运钞车防弹钢板，下图是枪击照片,正面 反面,防弹钢,B900FD目前在2050热连轧生产线生产，由于卷取温度不能降低，屈服强度有偏低的现象。目前，CP900,将在三热轧考核时进行工业性试验，预期将取得良好效果。,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,3.5 马氏体钢,（M,artensite,）,热轧或者,冷轧连续退火,后淬火成马氏体组织，具有非常高的强度。,组织：,板条马氏体,用途：,汽车的加强件和安全件,分类：,冷轧产品：,1000、1200、1400、1500MPa,热轧产品：,1000MPa到1500MPa级别的冷轧马氏体钢在实验室研发已经取得成功,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,3.6 热冲压成型钢（MnB）,为满足日益苛刻的车体减重和抗碰撞安全性能的要求，要求进一步提高车体部件强度。但随着强度的提高，钢板的成形性能降低，要提高冲压设备能力，冲压时易出现开裂、回弹大、形状稳定差等缺陷。,板材热成形工艺就是利用金属在高温状态下延展性会迅速增加、屈服强度迅速下降的特点，利用模具使零件成形的工艺。,将钢板被加热到奥氏体温度区间（约900）进行热冲压，同时在冲模内对冲压件快速冷却（淬火），可制造抗拉强度达到1400MPa以上的部件。,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,成分特点特点：,炭含量低，Mn和B含量高,显微组织：,马氏体,应用：,结构件,分类：,热轧和冷轧产品,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,宝钢热成形用钢技术指标,牌 号,RpL (MPa),Rm (MPa),A,50,(%),BR1500HS,320, 80,0,16,BR1800HS,BR1500HS,钢典型力学性能,RpL (MPa),Rm (MPa),A,50,(%),400,60,0,24,BR1500HS,热处理后力学性能,Rp0.2 (MPa),Rm (MPa),A,50,(%),1200,150,0,6,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,3.7 其他高强钢,3.7.1 高扩孔钢,许多汽车零件需冲孔翻边，其扩孔翻边性能与钢板的组织有关。研究表明单项组织具有较好的扩孔翻边性能，两相硬度差越小（如F+B）的钢板扩孔翻边越好。,用扩孔率表示扩孔性能 ：= (df- d0)/d0 100,用途：,汽车摆臂、轮辋轮辐、底盘构件及需要扩孔或翻边的构件等,牌 号,Rp0.2 (MPa),Rm (MPa),A50 (%),(%),BR440HE,290,440,28,100,BR490HE,340,490,25,80,BR540HE,390,540,22,80,BR590HE,440,590,18,75,BR690HE,540,690,15,70,BR780HE,640,780,12,65,宝钢高扩孔钢的技术指标,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,铁素体高扩孔钢,屈强比高、具有高的扩孔性能，适合高温卷取可在2050热轧线生产。可批量供货。目前每月有100吨的订货量，用于汽车摆臂的制造。,典型力学性能,牌 号,Rm (MPa),Rp0.2 (MPa),A50 (),扩孔率 (),BR390/540HE,546,497,28,82,102,BR440/590HE,625,568,27,80,115,FB高扩孔钢,具有高的扩孔性能、屈强比低，需采用分段控制冷却、卷取温度比较低。已完成实验室研究，590级进行过一轮工业性试验,FB典型微观组织,HSLA钢 FB高扩孔钢,后桥悬架摆臂（天津丰田）,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,3.7.2,高强度大梁钢板,宝钢高强度大梁钢板的技术指标,牌 号,ReH (MPa),Rm ( MPa),A (%),180度冷弯,弯心直径,B600L,550,600760,14,1.5a,B650L,600,650820,13,1.5a,B700L,650,700880,12,2.0a,B750L,700,750950,12,2.0a,工业性试验钢板机械性能,牌 号,屈服强度级别,(MPa),厚度,（mm）,Rp0.2 (MPa),Rm (MPa),A,(%),冷弯,B700L,650,3,682,748,21,合格,8,682,768,21,合格,10,651,752,21,合格,QZS700L,700,8,730,800,21,合格,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,3.7.3 轮辋钢,有500MPa、550MPa等几个级别,技术指标,牌 号,RpL (MPa),Rm (MPa),A50,(%),B550CL,450,550650,24,B550CL典型机械性能,厚度,（mm）,RpL (MPa),Rm (MPa),A50,(%),2,495,580,27,三、宝钢先进高强度,汽车板的开发现状,一、高强汽车钢板的应用及趋势,二、部分正在推广应用的普通高强钢,三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状,四、宝钢高强度汽车板的未来,内 容,4.1 国外和宝钢部分品种大类和强度级别情况 1,注：*代表一个抗拉强度下有2个或2个以上的屈服强度；,:,目前可生产，,:,实验室研发中，/:无此产品,钢种,级 别,（MPa）,热轧,普板/电镀,热镀,国外,宝钢,国外,宝钢,国外,宝钢,DP,450,500*,600*,700,800,900,1000,1200,/,/,/,/,1400,/,/,/,/,M,900,/,/,1000,/,/,1200,1400,1500,四、宝钢高强度,汽车板的未来,钢种,级 别,（MPa）,热轧,普板/电镀,热镀,国外,宝钢,国外,宝钢,国外,宝钢,TRIP,600,700,800,900,1000,CP,700,/,800,/,900,/,1000,/,1200,/,MnB钢,1500,1800,注：*代表一个抗拉强度下有2个或2个以上的屈服强度；,:,目前可生产，,:,实验室研发中，/:无此产品,国外和宝钢部分品种大类和强度级别情况 2,四、宝钢高强度,汽车板的未来,4.2 宝钢汽车板新产品的研发方向,汽车板是宝钢的战略产品，目前国内的汽车板市场占有率达60。随着市场竞争加剧，宝钢必须不断开发新产品来扩大供货领域，其中AHSS钢板系列将是今后一个主要研发方向，具体包括：,(1) AHSS钢板品种的开发，包括热轧DP钢、热轧TRIP钢、热轧CP钢、冷轧CP钢、热镀锌DP钢和热镀锌TRIP钢等。,(2) 开展AHSS钢板的使用技术研究，主要包括镀锌钢板的成形、高强度钢板的高速动态性能、疲劳性能以及焊接性能等，为用户更好地使用奠定技术基础。,(3) 性能稳定性的系统控制，相对于一般的高强钢而言，AHSS钢板对成分和工艺具有更高的敏感性。,四、宝钢高强度,汽车板的未来,4.3 宝钢新增机组将拓宽先进高强钢的生产能力,宝钢近期新增三条机组，包括三热轧、五冷轧和一条中试机组。目前，三热轧已经试产，另外两条机组分别将于2008年6月和2009年1月投产。,这三条机组都旨在解决制造先进高强钢，在不远的将来，宝钢即可大大提高先进高强钢产品的制造能力，从而大大提高宝钢高强度汽车板的国际竞争力，满足国内外市场的需要。,四、宝钢高强度,汽车板的未来,谢谢各位！,