我國(guó)的汽車工業(yè)目前以加工組裝和生產(chǎn)中低檔車為主,在國(guó)際汽車市場(chǎng)中,難以與高端汽車品牌競(jìng)爭(zhēng)。為順應(yīng)國(guó)家環(huán)保、節(jié)能、低碳、安全的發(fā)展趨勢(shì),我國(guó)汽車工業(yè)不斷引進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),重點(diǎn)研發(fā)輕量化高強(qiáng)度鋼,打造自己的品牌和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)有權(quán)提高其國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和出口能力,從而改變我國(guó)貿(mào)易逆差的現(xiàn)狀。
目前,高強(qiáng)度汽車用鋼可分為三代,**代*高誘導(dǎo)塑料鋼等;代*高強(qiáng)度鋼可分為TWIP雙誘導(dǎo)塑料強(qiáng)鋼、IF鋼、馬氏體鋼、TRIP相變鋼、L-IP誘導(dǎo)塑料輕鋼、SIP剪切帶加強(qiáng)鋼等;第三代*高強(qiáng)度鋼是TBF Beckham的基礎(chǔ)誘導(dǎo)塑料鋼、δT RIP鋼、納米貝鋼、中錳TeseQ鋼、PRIP鋼等。
同時(shí),引進(jìn)的超高強(qiáng)度鋼,不僅能盡可能減少汽車零部件所用材料,滿足汽車輕量化的要求,而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究等領(lǐng)域的發(fā)展有著巨大的影響。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),**是選擇甚至開發(fā)具有高比強(qiáng)度的材料。根據(jù)國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)usl-ab項(xiàng)目,鋼種按力學(xué)性能可分為低強(qiáng)度鋼、高強(qiáng)度鋼和超高強(qiáng)度鋼。超高強(qiáng)鋼的抗拉強(qiáng)度Rm(σb)>700MPa,屈服強(qiáng)度Re(σs)>550MPa;低強(qiáng)鋼的抗拉強(qiáng)度Rm(σb)<270MPa,屈服強(qiáng)度Re(σs)<210MPa;高強(qiáng)鋼的力學(xué)指標(biāo)介于這兩者之間。 其中,低強(qiáng)度鋼分為IF鋼和軟鋼;普通高強(qiáng)度鋼分為碳錳鋼、BH鋼、高強(qiáng)度IF鋼和HSLA鋼等;高強(qiáng)度鋼(AHSS)包括雙相鋼、TRIP相變誘發(fā)塑性鋼、CP鋼和馬氏體鋼(M鋼)等[2]。**代汽車高強(qiáng)度鋼,即非間隙原子鋼(超低碳鋼),c和n含量低,曲線變化非常穩(wěn)定,抗拉強(qiáng)度約為280MPa,具有良好的塑性;馬氏體鋼,其組織為馬氏體組織。經(jīng)過(guò)相應(yīng)的熱處理工藝,其抗拉強(qiáng)度可達(dá)2100MPa。但**代高強(qiáng)度鋼存在著明顯的問(wèn)題:抗拉強(qiáng)度高的材料塑性差,延伸率差達(dá)37%左右。**代汽車鋼不適合現(xiàn)代汽車制造業(yè),由于其堅(jiān)固的塑料產(chǎn)品較低,開發(fā)了代鋼鐵材料。
代汽車用高強(qiáng)度鋼(TWIP鋼),當(dāng)抗拉強(qiáng)度為800MPa時(shí),其塑性變形僅為20%,但隨著應(yīng)力的逐漸增大,當(dāng)應(yīng)力達(dá)到1200Mpa時(shí),其應(yīng)變達(dá)到58%以上,具有較好的塑性性能,其強(qiáng)塑性產(chǎn)品遠(yuǎn)高于**代汽車用鋼??梢钥闯?,代汽車用鋼經(jīng)過(guò)改進(jìn)后,沖擊能量吸收能力更強(qiáng),性能**代,但成本相對(duì)較高..
第三代汽車用高強(qiáng)度鋼Q&P鋼在淬火過(guò)程中,碳以馬氏體狀態(tài)分布到殘余奧氏體中。滲碳使殘余奧氏體更加穩(wěn)定,從而提高了鋼的強(qiáng)度和韌性。當(dāng)應(yīng)變?cè)?5%左右時(shí),Q&P鋼的應(yīng)力達(dá)到**值,約1500MPa,換句話說(shuō),它具有強(qiáng)度高、塑性強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是高強(qiáng)度與良好延性和塑性結(jié)合的新一代高強(qiáng)度鋼。