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汽车用高强度钢强化机理有哪些方法


  汽车节能技术已经发展出很多方向,如提高发动机效率、降低行驶时阻力等,这些节能技术中车身轻量化是重要的一环,高强钢开发和应用始终是车身轻量化技术的关键。全铝承载式车身跑车上市,一时之间铝材将取代钢材的呼声高涨。将高强钢应用在车身骨架,可以实现车体减重25~32%,再次加速了高强钢的开发和应用。此外,以面板为研究对象的超轻覆盖件ULSAC项目、以悬架为为研究对象的超轻悬挂件ULSAS项目,均显示可能实现同样30%左右减重。构成车体的钣金部件应该具备与部件相应的性能和加工时必要的材料性能,目前已经开发了很多种适用这些部位的汽车用高强钢。

  汽车用高强钢的主要强化机理有以下4点:(1)固溶强化、(2)析出强化、(3)组织强化、(4)细晶强化。不同强化机理对材质有不同的影响,在材料设计时必须针对不同部件的必要性能组合使用。

  众所周知,提高强度通常降低钢板加工性能,但不同强化机理造成加工性能降低程度也不一样。高强钢在汽车实际部件的应用,还需要参考部件的形状和加工方法选择使用钢种。

  汽车面板可以大致分为着重深冲加工的挡泥板等部件和着重杯突加工的车门、发动机罩等部件。IF钢板C含量降至0.002%左右,又添加了Ti和Nb碳化物形成元素,实际固溶C基本为零。IF钢板同时具备代表深冲性能的高r值和代表杯突性能的高El值,因此现在汽车面板基本都采用IF钢板。IF钢板添加Si和Mn等固溶强化元素,在保持高的r值和El值同时实现了较高强度。目前,已经开发出El达36~38%、r值为1.95的440Mpa级材料,应用在内饰板和含部分结构件的部件上。