第一篇:2013年汽車用鋼論壇總結(jié)
汽車輕量化材料迎接新挑戰(zhàn)
2013-12-18 10:40來(lái)源: 中國(guó)質(zhì)量報(bào)
“2013年是汽車關(guān)鍵輕量化技術(shù)開(kāi)發(fā)與整車的集成應(yīng)用項(xiàng)目執(zhí)行期的最后1年,一些汽車輕量化的關(guān)鍵技術(shù)有望進(jìn)行推廣應(yīng)用。”日前,國(guó)家汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,召開(kāi)了國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃“汽車關(guān)鍵輕量化技術(shù)開(kāi)發(fā)與整車的集成應(yīng)用”項(xiàng)目推進(jìn)會(huì)。與會(huì)人士透露,目前,我國(guó)已基本突破車身輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)與評(píng)價(jià)方法、超高強(qiáng)度鋼零件沖壓熱成形技術(shù)、高強(qiáng)度鋼零件先進(jìn)成形技術(shù)、纖維增強(qiáng)塑料模塊化設(shè)計(jì)與應(yīng)用技術(shù)、形變鋁合金零件開(kāi)發(fā)和以整車減重為目標(biāo)的多種輕量化技術(shù)集成應(yīng)用等汽車輕量化關(guān)鍵技術(shù)。
新型材料不斷涌現(xiàn)
國(guó)家汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)王智文認(rèn)為,汽車并不是車越重越安全。即使汽車上使用很輕的材料,如果采取高強(qiáng)度的加工工藝,也能達(dá)到彈性非常好的效果,也就越安全。近幾十年,汽車用鋼板越來(lái)越薄,鋼材強(qiáng)度和耐腐蝕性能也大幅增強(qiáng)。汽車的車身都是由不同強(qiáng)度的鋼板拼焊在一起的,不同強(qiáng)度等級(jí)的鋼板用于受力環(huán)境不同的位置。出于安全性考慮,一些受力條件比較苛刻,又不能使用粗厚鋼板的位置(如防撞梁和一些加強(qiáng)部位)大都使用高強(qiáng)度的鋼材。
但材料強(qiáng)度提高后,也帶來(lái)了一些問(wèn)題,主要就是加工難度變大。一般轎車都是采用沖壓的方法制造,即用模具擠壓材料成型。車用鋼板強(qiáng)度增強(qiáng)就對(duì)沖壓工藝提出了更高的要求,而且現(xiàn)在深沖部件很多,材料容易出現(xiàn)裂紋和折皺。為了避免上述情況發(fā)生,廠商都要研究沖壓時(shí)鋼板的變形情況以防止沖壓時(shí)鋼板發(fā)生撕裂。但鋼板強(qiáng)度越好越難沖壓的矛盾始終存在。
為了從根本上解決高強(qiáng)度鋼的沖壓?jiǎn)栴},一種新型鋼材被應(yīng)用于汽車車身的生產(chǎn)。這種鋼材的基質(zhì)是比較柔軟、韌性好的鐵素體,其中鑲嵌了硬度好的馬氏體,在沖壓時(shí)比較容易成型,成型后又具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度。因此,這種新型汽車用鋼將會(huì)使汽車更加安全。
目前,車用鋼板的厚度已經(jīng)降到了0.6mm。分析師羅百輝表示,這可能已經(jīng)到了鋼板厚度的極限,鋼板再薄就算其自身強(qiáng)度再高,也失去了很多材料本身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。現(xiàn)在車用鋼板受到新材料的挑戰(zhàn)越來(lái)越大。鐵的原子量決定了其密度無(wú)法改變,通過(guò)減薄來(lái)減重的道路似乎也走到了盡頭。
據(jù)了解,國(guó)家汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟正在與長(zhǎng)安汽車(000625)集團(tuán)合作,共同研發(fā)和推廣“以鋁代鋼”的引擎蓋。王智文介紹,這項(xiàng)研究是出于在發(fā)生事故時(shí)保護(hù)行人安全的考量。因?yàn)樵谝嫔w等部分應(yīng)用鋁合金可以減輕撞擊對(duì)人身造成的二次傷害。鋁板的重量雖然大約為鋼板的1/3,但其可吸收的碰撞能量卻是鋼板的兩倍。鋁合金在遭遇撞擊時(shí)的安全系數(shù)更高,因?yàn)槠洳馁|(zhì)有非常好的吸能作用。現(xiàn)在鋁合金正逐漸在高端車上被廣泛采用,全鋁的SUV已經(jīng)出現(xiàn),用鋁做車頭結(jié)構(gòu)的高端車也正在被業(yè)內(nèi)所效仿。
對(duì)于一些鋼鐵企業(yè)而言,汽車用鋼占到目前產(chǎn)品銷量的1/3左右。為保證其汽車用鋼的市場(chǎng),應(yīng)對(duì)新材料的沖擊,許多鋼鐵企業(yè)正積極和汽車企業(yè)合作開(kāi)發(fā)新一代輕量化高強(qiáng)度鋼,期望能夠與鋁合金、塑料、碳纖維復(fù)合材料相抗衡。
復(fù)合材料仍需時(shí)日
據(jù)美國(guó)化學(xué)工業(yè)學(xué)會(huì)的資料顯示,目前汽車塑料零部件的重量總和還不及汽車總重量的1/10,因此,可以擴(kuò)展應(yīng)用的空間還非常廣闊。復(fù)合材料唯一的缺點(diǎn)就是阻燃性差,但加入阻燃材料后能得到改善。近年來(lái),為了提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),各車企紛紛研發(fā)并上馬采用了輕量化設(shè)計(jì)的車型。寶馬將于今年秋季量產(chǎn)BMWi3純電動(dòng)汽車,這款汽車的最大特點(diǎn)是,外殼材料為塑料、底盤材料為鋁合金,與傳統(tǒng)同類車型相比,實(shí)現(xiàn)減重250千克~350千克。
本土車企中,長(zhǎng)城汽車(601633)股份有限公司和奇瑞汽車股份有限公司是在這一研究領(lǐng)域走得最遠(yuǎn)的兩家車企。奇瑞的A3CC雙門跑車前翼子板采用Noryl GTX樹(shù)脂制成。在2012年北京車展上,長(zhǎng)城展出的哈弗E概念車的7個(gè)車窗組件,均采用拜耳模克隆聚碳酸酯制成,并配有大尺寸全景天窗。這是我國(guó)本土汽車制造商首次如此大范圍應(yīng)用聚碳酸酯車窗。此外,除了家轎市場(chǎng),卡車的輕量化也早已被提上議程。北汽福田已將其中型和重型卡車的保險(xiǎn)杠從鋼材改為塑料材質(zhì),并在部分汽車零部件中啟用了玻纖增強(qiáng)塑料,還把部分鋼制發(fā)動(dòng)機(jī)部件也更換為塑料部件。
但是,盡管目前國(guó)外整車企業(yè)在輕量化上已經(jīng)日趨成熟,而我國(guó)本土車企還處于學(xué)習(xí)或者是追趕的階段。“這是因?yàn)閲?guó)內(nèi)復(fù)合材料工業(yè)還比較落后,尤其是高端材料完全被國(guó)外的一些化學(xué)廠商所壟斷控制,他們掌握材料的設(shè)計(jì)技術(shù)、分析技術(shù)和零部件的設(shè)計(jì)技術(shù)。由于高端材料例如高強(qiáng)度碳纖維材料,長(zhǎng)期被國(guó)外技術(shù)壟斷導(dǎo)致產(chǎn)品成本居高不下,一些企業(yè)只能放棄高端材料在汽車上的使用。”中國(guó)不飽和聚酯樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)趙鴻漢說(shuō)。
在不久前舉行的第二屆國(guó)際汽車輕量化創(chuàng)新材料與成型技術(shù)應(yīng)用高峰論壇的間隙,海源機(jī)械(002529)高級(jí)工程師蔣鼎豐也曾經(jīng)向媒體表示,其公司正在調(diào)研碳纖維汽車零部件整套裝備市場(chǎng)。“該裝備正式上市的時(shí)間還說(shuō)不準(zhǔn),我們?cè)诩夹g(shù)上還需要做一些投入,還要找到市場(chǎng)的切入點(diǎn),個(gè)人估計(jì)在2017、2018年出來(lái)。”他稱,世界上暫時(shí)還很少有企業(yè)能夠大批量生產(chǎn)碳纖維汽車零部件裝備,“寶馬也是剛剛開(kāi)發(fā)”。此外,他表示,只有碳纖維材料能夠?qū)⑵囍亓繙p輕50%~60%,而目前的材料只能將汽車重量減輕25%左右。
國(guó)內(nèi)外高強(qiáng)度汽車板熱沖壓技術(shù)研究現(xiàn)狀
2013-12-18 10:45來(lái)源: 中國(guó)鋼材網(wǎng)
為適應(yīng)汽車輕量化、降低燃油消耗、減少污染物排放和提高汽車碰撞安全性的要求,汽車用高強(qiáng)度鋼板的使用比重越來(lái)越大。
當(dāng)前各大汽車廠生產(chǎn)車身及部件主要采用冷沖壓法,采用此法沖壓高強(qiáng)度汽車板時(shí),沖壓過(guò)程中需要的沖壓力大且容易開(kāi)裂,產(chǎn)生過(guò)量回彈。尤其是針對(duì)超高強(qiáng)度鋼板(抗拉強(qiáng)度≥550MPa),沖壓時(shí)這兩項(xiàng)缺陷尤為突出。熱沖壓技術(shù)可以解決這兩個(gè)問(wèn)題,同時(shí)可以使沖壓后的成品抗拉強(qiáng)度得到大幅度提高。
熱沖壓的關(guān)鍵工藝過(guò)程是加熱、沖壓、保壓和冷卻。加熱過(guò)程直接影響到高強(qiáng)度鋼板的沖壓性能。
熱沖壓的主要設(shè)備包括:加熱爐、上下料裝置、壓機(jī)、模具、切邊和沖空。
采用熱沖壓工藝后,尤其是轎車車身所用高強(qiáng)度或超高強(qiáng)度鋼板的厚度可以降低,同時(shí)由于部件的強(qiáng)度得到大幅度提高,車身上的加強(qiáng)板、加強(qiáng)筋可以大量減少,從而減少了車身的重量,同等條件下提高了車身的防撞安全性。由于采用熱加工工藝,鋼板的熱變形能力得到大幅提高,并且沖壓變形所需的壓力相對(duì)降低,一般而言熱沖壓軋機(jī)的噸位800t就可以滿足生產(chǎn)要求。在熱狀態(tài)下沖壓,也降低了回彈的程度,基本沒(méi)什么回彈。
相對(duì)冷沖壓而言,熱沖壓也有不足之處。由于需要加熱爐對(duì)鋼板進(jìn)行前處理,增加了加熱設(shè)備及其能耗這一大環(huán)節(jié)。生產(chǎn)過(guò)程中由于需要加熱和保壓(淬火),從而增加了生產(chǎn)時(shí)間,生產(chǎn)效率也因此降低。此外,由于熱沖壓成熟的技術(shù)設(shè)備,特別是熱沖壓壓機(jī)、模具、激光切割機(jī)以及全套設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)基本由國(guó)外公司掌控,技術(shù)封鎖嚴(yán)密,現(xiàn)階段設(shè)備投資大,一般的小型汽車廠難以承受。
目前,國(guó)內(nèi)主要是同濟(jì)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、吉林大學(xué)、上海大眾汽車和奇瑞汽車、寶鋼研究院等相關(guān)研究單位在對(duì)熱沖壓技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行研究。國(guó)內(nèi)大學(xué)研究高強(qiáng)度汽車板熱沖壓工藝取得成果較多的是同濟(jì)大學(xué)機(jī)械與材料學(xué)院,他們選用的是安賽樂(lè)生產(chǎn)的USIBOR1500高強(qiáng)度鋼板,采用熱模擬機(jī)和量身訂制的模具進(jìn)行試驗(yàn)研究。國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究表明:高強(qiáng)度汽車板熱沖壓加熱溫度為850~950℃為宜;模具在室溫下,即原始溫度10~50℃對(duì)熱沖壓成形沒(méi)有明顯影響;保壓時(shí)間一般為155~260s,冷卻速度一般≥21℃/s,淬火后零件溫度為200℃左右,冷卻水臨界經(jīng)濟(jì)流速為0.7m/s。
國(guó)外對(duì)此工藝研究的比較早,由于技術(shù)封鎖,很難見(jiàn)到有實(shí)際意義的生產(chǎn)線的技術(shù)文獻(xiàn)和有關(guān)高強(qiáng)度汽車板熱沖壓生產(chǎn)實(shí)踐性資料,但國(guó)外尤其是歐洲已有設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)能夠提供高強(qiáng)度汽車板熱沖壓生產(chǎn)線。如瑞典AP&T公司具備提供整套熱沖壓設(shè)備能力、德國(guó)舒勒公司能夠提供全套的鋼板熱沖壓設(shè)備,舒勒已向一家德國(guó)汽車制造廠提供6條全自動(dòng)熱成形生產(chǎn)線,國(guó)內(nèi)熱沖壓整套和部分設(shè)備都還沒(méi)有廠家能夠生產(chǎn)。
高強(qiáng)度汽車板熱沖壓技術(shù)主要用于生產(chǎn)轎車車身結(jié)構(gòu)中對(duì)強(qiáng)度要求高的部件,如:門內(nèi)側(cè)梁、柱,底板中央通道、車身縱梁和橫梁、門檻、保險(xiǎn)杠等安全防撞件。這些部件的強(qiáng)度級(jí)別直接關(guān)系轎車的安全性能,尤其是國(guó)家提高了對(duì)汽車防撞級(jí)別的要求,這些部件的強(qiáng)度級(jí)別更是關(guān)系到整車的安全星級(jí)。研究顯示,德國(guó)大眾B6車型、沃爾沃XC90和C70、馬自達(dá)6采用了高強(qiáng)度硼鋼和熱沖壓成型工藝。國(guó)內(nèi)某自主品牌汽車也在部分車型中采用了此項(xiàng)技術(shù)以提高碰撞安全級(jí)別。
超高強(qiáng)度鋼在汽車車身上的應(yīng)用
2013-12-18 10:45來(lái)源: 汽車工藝與材料
目前,國(guó)內(nèi)外很多新上市的車廣泛應(yīng)用了先進(jìn)高強(qiáng)度鋼,如雙相鋼、相變誘導(dǎo)塑性鋼、復(fù)相鋼及馬氏體鋼。有些采用了熱沖壓成形技術(shù),抗拉強(qiáng)度大于1300MPa,大大提高了汽車車身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及能量吸收能力。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)在能夠方便地獲得冷沖壓超高強(qiáng)度板材并開(kāi)發(fā)關(guān)聯(lián)模具。寶鋼已經(jīng)開(kāi)發(fā)出成熟的熱沖壓B1500HS系列板材,初步具備熱沖壓模具設(shè)計(jì)和制造能力。
到目前為止,對(duì)于高強(qiáng)度鋼板還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義。最常見(jiàn)的定義就是基于Volvo汽車公司和SSAB聯(lián)合發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),高強(qiáng)度鋼板的屈服強(qiáng)度應(yīng)為340~600MPa,超高強(qiáng)度鋼飯的屈服強(qiáng)度應(yīng)為600~800MPa,特高強(qiáng)度鋼板的屈服強(qiáng)度至少應(yīng)為800MPa。
由于超高強(qiáng)度板具有高的加工硬化能力,其與成形性相同的普通鋼相比,具有很強(qiáng)的吸收能量能力,廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)梁類零件。這些梁類件除具有吸收能量的作用,還與其他零件進(jìn)行搭接,形狀比較復(fù)雜。而單件的基準(zhǔn)往往就是關(guān)聯(lián)的分總成的定位基準(zhǔn),對(duì)形位公差要求較高。
為了保證碰撞后的車內(nèi)空間,要求結(jié)構(gòu)梁類零件沒(méi)有變形或變形量很小,超高強(qiáng)度板恰好具有這樣的優(yōu)點(diǎn)。典型的應(yīng)用零件有前、后門左/右防撞桿(梁),前、后保險(xiǎn)杠,A柱加強(qiáng)板,B柱加強(qiáng)板,C柱加強(qiáng)板,下邊板,地板中通道,車頂加強(qiáng)梁等。
要獲得超高強(qiáng)度的車身鈑金件有兩種方法:一種是采用冷沖壓;另一種是采用熱沖壓專用鋼板通過(guò)熱沖壓制成。超高強(qiáng)度板的冷沖壓與普通冷沖壓的工序差別不大,一般都有落料、拉深成形、沖孔切邊、折邊、整形等工序。模具有特殊的要求,主要體現(xiàn)在工作型面的材質(zhì)、硬度和表面處理上。材質(zhì)使用DC53、D2、SKDII等,采用PVD表面處理,硬度達(dá)到3300HV左右。同時(shí),模具調(diào)試復(fù)雜、困難,周期長(zhǎng)。一般采用油壓機(jī)生產(chǎn),需要較長(zhǎng)的保壓時(shí)間,產(chǎn)品的反彈、扭曲、起翹都比較嚴(yán)重。
熱沖壓與普通冷沖壓有較大的區(qū)別。熱沖壓是一種將含硼元素坯料加熱并轉(zhuǎn)移到成形工具中的工藝,成形和硬化一步完成,回火可以通過(guò)在壓力機(jī)中零件沖壓過(guò)程中自身的熱量完成,零件可以獲得超過(guò)1300MPa的抗拉強(qiáng)度和8%的伸長(zhǎng)率。由于硬化過(guò)程中部件仍被固定在模具內(nèi),變形被控制在最小。熱沖壓一般有6道工序:剪板落料、熱沖壓、激光剪切和沖孔、噴丸除銹和涂防銹油,其中只有第二道工序熱沖壓使用模具。熱沖模與普通模具的區(qū)別也較大,內(nèi)部要鉆空以布置復(fù)雜的冷卻水管,無(wú)拉延筋,工作型面的設(shè)計(jì)要考慮熱脹冷縮的影響,使用耐高溫的特殊模具鋼,作業(yè)中要求快速合模,上下模的閉合高度較低,模具強(qiáng)度、壽命普遍低于冷沖壓,生命周期一般在15萬(wàn)~30萬(wàn)件;另外,還需要加熱裝置、快速輸送裝置和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。
每一車身有4000~5000個(gè)焊點(diǎn),電阻點(diǎn)焊是車身構(gòu)造中最重要的,也是重復(fù)性較好的連接方法之一。超高強(qiáng)度板焊接時(shí),需要較高的焊接力、較低的焊接電流、較長(zhǎng)的熔核時(shí)間。在設(shè)計(jì)焊槍的幾何尺寸時(shí),必須使焊接力有30%的富余量。盡可能選擇中頻變壓器,有利于焊珠形成,提高焊接質(zhì)量。選擇硬度較高、導(dǎo)熱較好的Cr-Cu電極頭。合理設(shè)置焊接規(guī)范,一般一把焊槍需要焊幾個(gè)板組的多個(gè)焊點(diǎn),需要通過(guò)多次試片焊接試驗(yàn),找到合適的交集。
電弧焊在汽車制造業(yè)的連接技術(shù)中仍是代表性的重要工藝,常用的是金屬惰性氣體焊(MIG)。在汽車制造中,焊縫破壞性檢驗(yàn)是控制焊接質(zhì)量的關(guān)鍵方法,需要通過(guò)控制焊接參數(shù)(包括金屬堆積、焊接電流、電流持續(xù)時(shí)間)來(lái)保證焊接有效。必須限制電流脈沖后的持續(xù)時(shí)間,保證焊縫中熱量足夠,并有自回火的時(shí)間。
為了開(kāi)發(fā)制造輕量化和更安全的汽車,國(guó)內(nèi)外汽車廠會(huì)越來(lái)越多地選擇使用超高強(qiáng)度鋼,這是一種趨勢(shì)。目前,國(guó)內(nèi)自主品牌汽車還處于起步階段,國(guó)內(nèi)的鋼廠、模具廠、焊接設(shè)備供應(yīng)商還缺乏相關(guān)的經(jīng)驗(yàn),雖然開(kāi)發(fā)了沖壓成形工藝和焊接連接工藝,也摸索了部分經(jīng)驗(yàn),但與國(guó)外大公司相比,還需做更多的工作。
材料集成設(shè)計(jì) 國(guó)內(nèi)企業(yè)涉及較少
2013-05-06 16:14來(lái)源: 中國(guó)汽車咨詢中心網(wǎng)
中國(guó)汽車咨詢中心網(wǎng)報(bào)道 輕量化是目前汽車行業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨,但要真正實(shí)現(xiàn)輕量化,在材料的應(yīng)用方面會(huì)碰到的一些關(guān)于制造和設(shè)計(jì)方面的挑戰(zhàn)。通用汽車中國(guó)科學(xué)研究院的王建鋒經(jīng)理介紹了輕量化的驅(qū)動(dòng)和主要利用輕量化材料兩個(gè)比較簡(jiǎn)單的解決方案,這對(duì)于國(guó)內(nèi)車企具有一定的借鑒意義。
滾動(dòng)阻力,最終都是跟質(zhì)量有關(guān),把輕量在幾大車的系統(tǒng)上進(jìn)行分解以后,最后看到鋼主要是車身上有大部分,減重的途徑就是這么一些。最簡(jiǎn)單的減重方案第一個(gè)就是直接材料替換,這能帶來(lái)多大的效果都是有比較成熟的理論,大概可以估算。比如跟安全零件相關(guān)的大概兩類,一類是要吸能,第二類是抗入侵。如果計(jì)算用一個(gè)強(qiáng)度更高的材料去取代一個(gè)強(qiáng)度更低的材料,在這兩類情況下最大能夠?qū)崿F(xiàn)的減輕重量基本上是能夠估算出來(lái)的,比如用DP980取締DP600,如果這個(gè)零件主要用來(lái)吸能的話,單個(gè)最多你就能實(shí)現(xiàn)17%。
第二個(gè)就是集成設(shè)計(jì),這一點(diǎn)目前在國(guó)內(nèi)企業(yè)涉及較少。王建鋒例舉了菲亞特的例子,去年他們用Trip鋼做的一個(gè)保險(xiǎn)杠。這個(gè)不是單個(gè)材料的替換,而是由于Trip鋼的材料有非常優(yōu)異的成形型,可以設(shè)計(jì)很復(fù)雜的截面、抗彎曲大幅度增加,可以把原來(lái)的某個(gè)零件蓋掉只設(shè)計(jì)一個(gè)。類似這樣的輕量化方案是最有效的,但是這對(duì)于設(shè)計(jì)師、團(tuán)隊(duì)的工程師是一個(gè)很大的挑戰(zhàn),因?yàn)樾枰浞至私膺@個(gè)材料的性能,還得跳出原來(lái)設(shè)計(jì)中存在的那些框框,才能找到比較創(chuàng)新的途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)減重。(文/實(shí)習(xí)生 邰悅 編輯/周凌云)
車輛每減少100公斤重量 百公里油耗降低0.5升
2013-05-06 16:17來(lái)源: 中國(guó)汽車咨詢中心網(wǎng)
中國(guó)汽車咨詢中心網(wǎng)報(bào)道 汽車輕量化的設(shè)計(jì)實(shí)際上對(duì)汽車來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的,包含三個(gè)方面大的意義:一是對(duì)排放的貢獻(xiàn)量。目前車輛每減重100公斤二氧化碳排放量可能是在8.8。二是對(duì)油耗的貢獻(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)來(lái)說(shuō)每減重100公斤100公里的油耗降低0.3-0.5升。三是對(duì)整車性能的提升。包括動(dòng)力性、操作穩(wěn)定性、自動(dòng)性能都有非常明顯的提升。
上海同捷科技股份有限公司的李思遠(yuǎn)院長(zhǎng)介紹了在汽車車身設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)用到的兩種方法:第一種是輕量化系數(shù)方法。對(duì)比發(fā)現(xiàn),實(shí)際上目前針對(duì)B級(jí)車這一塊來(lái)說(shuō),德系、日系和國(guó)產(chǎn)的這一系列輕量化系數(shù)其實(shí)差別不大。目前來(lái)看,日系在B級(jí)車系列來(lái)說(shuō),大致能做到4-6之間,德系的能做到3.6-4.04之間,而國(guó)內(nèi)的基本上是在6左右。目前的主機(jī)廠已經(jīng)對(duì)輕量化這一塊的要求逐步的在提高,也逐漸引起了各主機(jī)廠的重視。
第二種是在車身選擇上重量加權(quán)平均強(qiáng)度的測(cè)算法。這是一個(gè)初期的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),就是質(zhì)量和屈服曲線的一個(gè)比,在設(shè)計(jì)過(guò)程中車身部門是走在前面的,車身部門在選擇材料時(shí)可以根據(jù)一個(gè)簡(jiǎn)單的公式對(duì)目前選材對(duì)整車級(jí)別的控制,可以對(duì)這個(gè)平均強(qiáng)度進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的估算。因?yàn)檎囕p量化包含的內(nèi)容很多,很多系統(tǒng)都可以進(jìn)行輕量化的設(shè)計(jì),車身、底盤、動(dòng)力、內(nèi)飾都可以做輕量化設(shè)計(jì)。在這個(gè)過(guò)程中要考慮的包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、制造工藝選擇、裝備工藝選擇,最終作為主機(jī)廠來(lái)說(shuō)企業(yè)更關(guān)心的是成本,選用高強(qiáng)度鋼未來(lái)最終帶來(lái)的就是控制成本。
事實(shí)上,輕量化設(shè)計(jì)并不等于降成本,因?yàn)楹芏嘀鳈C(jī)廠提到的不是輕量化,實(shí)際上提到的是降成本,降成本很多人認(rèn)為就應(yīng)該是降材料、就應(yīng)該是輕量化,把輕量化和降成本等同了,其實(shí)這個(gè)觀點(diǎn)是有一定問(wèn)題的,就是輕量化并不等于降成,可能由于輕量化的設(shè)計(jì)導(dǎo)致成本的增加,但是會(huì)帶來(lái)整車系統(tǒng)的提升。(文/實(shí)習(xí)生 邰悅 編輯/周凌云)
高強(qiáng)度鋼在汽車輕量化上應(yīng)用空間廣闊
2013-05-06 16:13來(lái)源: 中國(guó)汽車咨詢中心網(wǎng)
中國(guó)汽車咨詢中心網(wǎng)報(bào)道 汽車產(chǎn)量和保有量的增多,在帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和方便出行的同時(shí),也產(chǎn)生了油耗、排放和安全問(wèn)題。鑒于這三個(gè)問(wèn)題,節(jié)能減排成為汽車行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。中國(guó)汽車工程研究院有限公司副總工程師馬鳴圖詳細(xì)介紹汽車輕量化和高強(qiáng)度鋼應(yīng)用的研究進(jìn)展。
汽車輕量化是解決節(jié)能環(huán)保的有效手段和方法。大量研究表明,75%的油耗與整車輕量有關(guān),降低汽車輕量就可有效降低排放和油耗。汽車輕量被降低10%,油耗降低6-8%。輕量化,是指通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),合理選用新型材料,然后合理采用相關(guān)工藝、先進(jìn)的制造工藝,綜合效果達(dá)到輕量化。2006年以來(lái)的歐洲車身會(huì)議的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明輕量化指數(shù)是一個(gè)有意義的表征參量。相對(duì)標(biāo)桿車而言,這一參量可以更直觀的表征輕量化的效果。
高強(qiáng)度鋼在汽車輕量化上有重要作用,它使車身重量下降同時(shí),質(zhì)量保持不變,目前已在國(guó)內(nèi)外車身里被大量應(yīng)用。目前已有兩代成熟使用的高強(qiáng)度鋼,第一代指雙向鋼、Trip鋼到熱成形沖壓鋼;第二代是高錳鋼,投入銨錳15%以上的;第三代正在深入研究中。
在先進(jìn)高強(qiáng)度鋼應(yīng)用材料技術(shù)今后的研究重點(diǎn)包括材料的工藝性能(如熱沖壓成形、液壓成形)檢測(cè)、高強(qiáng)度鋼剪切邊緣對(duì)零部件碰撞開(kāi)裂的影響、先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的清脆、先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的碰撞硬化性、高強(qiáng)度鋼或者先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的疲勞性等。
高強(qiáng)度鋼應(yīng)用產(chǎn)生的問(wèn)題:成形性怎么進(jìn)一步改進(jìn),高強(qiáng)度鋼應(yīng)用中回彈,成形模具的壽命需要提升,連接方法或點(diǎn)焊后的評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)產(chǎn)量、評(píng)價(jià)設(shè)備都需要有新的概念、新的設(shè)想。
最后馬教授還展望了與高強(qiáng)度鋼應(yīng)用相關(guān)的工藝技術(shù)如熱沖壓成形、液壓成形、輥壓成形等的應(yīng)用前景。汽車輕量化根本上是汽車安全功能的提升導(dǎo)致高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用,各類生產(chǎn)工藝全是圍繞著組織的控制和量的改變來(lái)達(dá)到保證汽車的安全和功能的目標(biāo)。
TRIP鋼,即相變誘導(dǎo)塑性鋼(Transformation Induced Plasticity Steel),是通過(guò)相變誘導(dǎo)塑性效應(yīng)而使鋼板中殘余奧氏體在塑性變形作用下誘發(fā)馬氏體形核,引入相變強(qiáng)化和塑性增長(zhǎng)機(jī)制,提高鋼板的強(qiáng)度和韌性。TRIP鋼具有多相組織,既有軟相鐵素體,也有硬相貝氏體,還有亞穩(wěn)定的殘余奧氏體,在變形過(guò)程中能逐步轉(zhuǎn)化成馬氏體。TRIP鋼組織決定了其優(yōu)異的力學(xué)性能,因此TRIP鋼在具有高強(qiáng)度的同時(shí)還具有優(yōu)異的塑性。鐵素體是軟相,在拉伸過(guò)程中能協(xié)調(diào)貝氏體的變形;貝氏體能提高TRIP鋼的強(qiáng)度;奧氏體在室溫拉伸時(shí)轉(zhuǎn)化成馬氏體,馬氏體相變產(chǎn)生應(yīng)力松弛,使塑性增加。另外相變生成的馬氏體又能夠強(qiáng)化TRIP鋼,使TRIP鋼的強(qiáng)度提高。
TRIP鋼與其他同級(jí)別的高強(qiáng)度鋼相比,最大特點(diǎn)是兼具高強(qiáng)度和高延伸性能,可沖制較復(fù)雜的零件;還具有高碰撞吸收性能,一旦遭遇碰撞,會(huì)通過(guò)自身形變來(lái)吸收能量,而不向外傳遞。
常用作汽車的保險(xiǎn)杠、汽車底盤等防撞部位
不增加成本的輕量化才是好的輕量化
2013-05-06 16:18來(lái)源: 中國(guó)汽車咨詢中心網(wǎng)
中國(guó)汽車咨詢中心網(wǎng)報(bào)道 從輕量化的設(shè)計(jì)路線來(lái)看有三個(gè)方面的工作需要進(jìn)行:一是設(shè)計(jì)輕量化;二是材料輕量化;三是工藝輕量化。實(shí)際上很多汽車廠,包括這幾年汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,每個(gè)廠都在做技術(shù),因此在設(shè)計(jì)中成本、質(zhì)量、輕量化都是主要的,這對(duì)設(shè)計(jì)人員提出比較高的要求,這三個(gè)方面一定要有機(jī)結(jié)合。
寶山鋼鐵股份有限公司的鮑平首席工程師總結(jié)了幾點(diǎn)在輕量化工作方面的經(jīng)驗(yàn)與認(rèn)識(shí)。首先,輕量化工作需要一個(gè)零件一個(gè)零件地進(jìn)行分析,要細(xì)化到0.1KG進(jìn)行減重。一下子減10公斤,一鋤就挖一個(gè)井,這是不可能的。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)了解到,現(xiàn)有的模具提高材料強(qiáng)度減低厚度,輕量化基本上可以做到3-5%。
輕量化還有一個(gè)約束條件,就是成本+性能,80%的輕量化可以降本,20%可能需要在成本和性能方面轉(zhuǎn)到平衡點(diǎn)。此外還一定要考慮到全生命周期,做輕量化的目的是為了減少二氧化碳排放,應(yīng)該考慮從材料制造到零部件制造、到汽車制造、到汽車循環(huán)利用、汽車循環(huán)方面整個(gè)循環(huán)鏈里面二氧化碳的節(jié)能減排。鮑平認(rèn)為,輕量化是設(shè)計(jì)出來(lái)的,不增加成本的輕量化才是好的輕量化。
最后,輕量化是一個(gè)系統(tǒng)工程,一定要讓鋼鐵廠家、材料供應(yīng)商跟設(shè)計(jì)人員,加上模具制造商或者是零部件企業(yè),三方面緊密結(jié)合在一起。目前中國(guó)有一個(gè)輕量化的技術(shù)聯(lián)盟,這個(gè)就是比較好的一種嘗試,這方面一定要加強(qiáng)材料和設(shè)計(jì)人員的聯(lián)合攻關(guān),大家一起工作,加強(qiáng)信息的交流和技術(shù)方面的交流。
新材料價(jià)格過(guò)高 各車企望而卻步
2013-05-06 16:36來(lái)源: 中國(guó)汽車咨詢中心網(wǎng)
中國(guó)汽車咨詢中心網(wǎng)報(bào)道一般來(lái)說(shuō),超過(guò)屈服曲線200兆帕的鋼材稱為高強(qiáng)度鋼,而所謂的超高強(qiáng)度鋼,一般克拉強(qiáng)度超過(guò)1000兆帕以上,以其為材料的零部件在汽車行業(yè)中有不少運(yùn)用。比如以超高強(qiáng)度鋼為材料通過(guò)激光拼焊一起進(jìn)行沖壓成形的B柱,頂部是DP1000,底部是DP600,其強(qiáng)度比較大一點(diǎn),能量吸收多一點(diǎn),這樣能把車面的碰撞能量由底部來(lái)進(jìn)行吸收。
對(duì)于新材料來(lái)說(shuō),成本問(wèn)題永遠(yuǎn)是其走向市場(chǎng)化的一道鴻溝。對(duì)此,本特勒中國(guó)有限公司亞太區(qū)車身結(jié)構(gòu)和底盤技術(shù)總監(jiān)王輝介紹了一些超高強(qiáng)度鋼在成本減少方面的技術(shù)。具體說(shuō)來(lái),就是怎樣把工藝?yán)镒詈笠坏莱绦颍簿褪前押罄m(xù)手續(xù)省掉。熱沖壓很簡(jiǎn)單,就是要一次性沖壓,這有一個(gè)鍍存的情況,氧化鎂去掉以后還有一個(gè)尺寸保證的問(wèn)題。所以一般供應(yīng)完了以后還有幾點(diǎn),一個(gè)是激光切割,另一個(gè)是硬沖掉。這個(gè)在德國(guó)也試過(guò),是可以沖掉的,但是最簡(jiǎn)單的方法就是激光切割,但是激光切割的成本很貴,一般報(bào)價(jià)是由每毫米來(lái)計(jì)算,所以要盡量減少用激光切割的工藝,成本當(dāng)然降下來(lái)了。比如B柱,要考慮到B柱的定位以及公差的要求,比如落料的時(shí)候公差保證在正負(fù)1毫米的情況下就不用了,沖壓成形時(shí)就可以一次成形。另外還有一些孔完全可以不用激光切割,可以在下料片時(shí)可以是橢圓形的,但如果沖壓以后就變成圓形了。這是節(jié)約成本一個(gè)很關(guān)鍵的要素,很多主機(jī)廠比如國(guó)內(nèi)也是這樣,一個(gè)正負(fù)1毫米、2毫米的空間太大了。
“當(dāng)然目前國(guó)外福特、大眾他們都這樣設(shè)計(jì),為什么我們國(guó)家里面非得正負(fù)0.1毫米,這是沒(méi)必要的,你給我的空間大一點(diǎn),成本一下就降下來(lái)了。”王輝如是說(shuō)
第二篇:造船用鋼材料
1、造船用鋼
建造民用或軍用船舶的鋼鐵材料,都稱之為造船用鋼。有鋼板、型材、管材、鑄鍛件等等。但習(xí)慣上造船用鋼僅指船舶殼體用的鋼板,有一般強(qiáng)度造船鋼板、高強(qiáng)度造船鋼板和海軍艦艇殼體用鋼板三大類別。
2、造船用鋼的技術(shù)要求
①對(duì)強(qiáng)度的要求。較高的強(qiáng)度可以減少船體的重量,減少焊接工作量,增大承載能力。高強(qiáng)度鋼的采用又受到船體剛性和耐蝕性的制約。
②船體線形較為復(fù)雜,有多類型的單曲線或雙曲面,要采用冷、熱彎及矯正等多種成形操作,要求鋼材對(duì)造船工藝的適應(yīng)性,還包括在焊接和修補(bǔ)。
③對(duì)塑性和韌性的要求足以補(bǔ)償由于建造過(guò)程中各種操作的加工硬化和熱循環(huán)對(duì)材質(zhì)的影響。對(duì)于艏柱、船體縱彎應(yīng)力最大的部位、船底及舷部止裂板等重要部位,要求高的抗裂性,要求在低溫條件下具有較低的延一脆性轉(zhuǎn)變溫度和足夠的沖擊吸收功。
④耐海水腐蝕性。
3、造船用鋼的需求
進(jìn)入90年代,國(guó)際海運(yùn)量的增長(zhǎng)高于運(yùn)力的增量,船舶市場(chǎng)新船建造和舊船成交活躍,頭5年新船交易達(dá)3200萬(wàn)排水噸位。我國(guó)僅船舶工業(yè)總公司系統(tǒng)共造船676萬(wàn)噸,后5年可再造350—400萬(wàn)噸。占世界造船量1/10.我國(guó)造船業(yè)已能建造28萬(wàn)噸級(jí)油輪、15萬(wàn)噸級(jí)散貨輪、1200噸鉆井平臺(tái)、4200m3LPG船、3000m3液化氣船及全程自控高速水翼船。
包括泰州造船在內(nèi),國(guó)內(nèi)涉及造船的船舶公司、交通部和農(nóng)業(yè)部的造船能力在600萬(wàn)噸左右。可為冶金、電力、石化、水電、煤炭、城建及輕工等行業(yè)建造24大類數(shù)千種非船舶產(chǎn)品。但生產(chǎn)能力略低于日本的1400萬(wàn)噸和韓國(guó)的1300萬(wàn)噸。
目前造船鋼材年需量在200萬(wàn)噸,其中造船鋼板在100—120萬(wàn)噸左右。國(guó)內(nèi)基本可以生產(chǎn)四個(gè)鋼材品種、五個(gè)級(jí)別的船板。240Mpa級(jí)一般強(qiáng)度船板需求仍是主要的,450、600Mpa級(jí)高強(qiáng)度船板亦能生產(chǎn)。路透首爾10月15日電---造船用鋼板可能是明年鋼鐵市場(chǎng)中罕見(jiàn)的亮點(diǎn),供給可能依舊緊俏,即便是運(yùn)費(fèi)率下滑,以及金融危機(jī)迫使船運(yùn)業(yè)者砍掉部分訂單.分析師表示,在經(jīng)濟(jì)看衰下,商用鋼品前途慘淡,汽車銷售早已慘跌,造船用鋼板價(jià)格在未來(lái)六個(gè)月卻可望持堅(jiān),甚至逆勢(shì)上揚(yáng).即便是造船業(yè)者未來(lái)景氣低迷,尤其是韓國(guó)這個(gè)全球最大的造船國(guó).“鋼鐵業(yè)景氣已觸頂,新訂單較去年已銳減40%,受到信用緊俏的影響,我想可能還會(huì)有更多砍單,可能有5%已下訂的訂單被取消,”早安新韓證券分析師Lee Jong-whan表示.“但砍單對(duì)主要造船廠和鋼鐵需求幾無(wú)影響,因?yàn)槠湮唇回浻唵我雅诺匠^(guò)三年以後.拜中國(guó)等新興市場(chǎng)需求強(qiáng)勁所賜,鋼價(jià)今夏沖上紀(jì)錄高位;但之後鋼鐵價(jià)格較今年高點(diǎn)已滑落逾兩成.鑒于汽車廠商、營(yíng)建業(yè)者和家電業(yè)者需求不振,鋼鐵廠商莫不考慮減產(chǎn)以提振價(jià)格.盡管鋼價(jià)不振,但造船業(yè)依然是個(gè)亮點(diǎn).韓國(guó)東國(guó)制鋼(001230.KS: 行情)9月將造船用鋼板價(jià)格上調(diào)12%,為年內(nèi)第四次提價(jià),主要就是因?yàn)樵牧蟽r(jià)格居高不下而且需求強(qiáng)勁.**造船業(yè)持續(xù)繁榮**
據(jù)浦項(xiàng)鋼鐵(POSCO)(005490.KS: 行情)數(shù)據(jù),韓國(guó)鋼板供需缺口預(yù)計(jì)到明年會(huì)觸頂在700萬(wàn)噸,然後到2010和2011年將會(huì)縮小至400萬(wàn)噸和300萬(wàn)噸.造船業(yè)持續(xù)繁榮之際,制鋼廠產(chǎn)能擴(kuò)張卻緩慢,這令供給一直吃緊,進(jìn)而推動(dòng)價(jià)格突破每噸1,000美元?jiǎng)?chuàng)下紀(jì)錄高位.但這種緊俏局面有望得到緩解,因制鋼廠正計(jì)劃大舉擴(kuò)張.浦項(xiàng)鋼鐵計(jì)劃到2011年前成為最大的鋼板供應(yīng)商,產(chǎn)量達(dá)到700萬(wàn)噸.現(xiàn)代制鐵(004020.KS: 行情)也投入5.8兆(萬(wàn)億)韓圜(合48億美元),籌建自己的第一個(gè)煉鋼高爐.韓國(guó)每年大約消耗1,330萬(wàn)噸造船用鋼板,受國(guó)內(nèi)產(chǎn)能擴(kuò)張緩慢所限,約一半需求都仰賴于進(jìn)口.浦項(xiàng)鋼鐵預(yù)計(jì)今年能生產(chǎn)470萬(wàn)噸造船用鋼板,也就是說(shuō)只占其3,300萬(wàn)噸原鋼產(chǎn)量的14%.不過(guò)由于金融危機(jī)爆發(fā)壓縮信貸渠道,把較弱小的造船廠和船運(yùn)商擠出市場(chǎng),并打擊交易活動(dòng),因此造船業(yè)的鋼板需求增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)可能會(huì)放緩.花旗集團(tuán)分析師Sokje Lee說(shuō),”我們預(yù)測(cè)由于2008年基期較高,加之金融市場(chǎng)震蕩,因此09年訂單量與08年相比會(huì)減少10-15%.不過(guò)到2010年料會(huì)強(qiáng)勁反彈."
對(duì)集裝箱船和散裝乾貨船的需求可能大幅減少,因全球商品和原材料如鐵礦石和煤的貿(mào)易活動(dòng)會(huì)受到經(jīng)濟(jì)放緩的影響.波羅的海交易所指標(biāo)全球原材料海運(yùn)指數(shù)已經(jīng)從5月時(shí)創(chuàng)下的紀(jì)錄高位,暴跌80%.一些船運(yùn)商預(yù)計(jì)該指數(shù)明年會(huì)接著下跌,至1,000-2,000點(diǎn)內(nèi).但油輪及外海能源廠相關(guān)需求預(yù)料仍相當(dāng)強(qiáng)勁,主要拜中東方面的需求所賜,這將帶動(dòng)整體鋼品消費(fèi)成長(zhǎng).(完)
--編譯 戴素萍/喬艷紅/張明鈞;審校 張若琪
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2、
第三篇:汽車鋼組周總結(jié)10.29
汽車鋼組月工作總結(jié)
一、本月主要工作
1.對(duì)供一汽富維酸洗車輪鋼BG420CL、SAPH440進(jìn)行煉鋼、熱軋及酸洗的試制,本次試制力學(xué)性能和表面質(zhì)量均沒(méi)有問(wèn)題,其中SAPH440用于輪輻,用戶使用后沒(méi)有問(wèn)題,BG420CL可能用于輪輞,由于一汽富維內(nèi)部正在改制,內(nèi)部管理混亂,沒(méi)有收到準(zhǔn)確消息。
2.調(diào)查BT380CL車輪鋼旋壓沖孔開(kāi)裂原因,對(duì)13.5mm、15.5mm厚度車輪鋼處開(kāi)裂原因進(jìn)行詳細(xì)分析,經(jīng)過(guò)前期金相取樣及對(duì)該批次化學(xué)成分和力學(xué)性能與未開(kāi)裂鋼廠鋼卷的對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)開(kāi)化學(xué)成分及力學(xué)性能均相差不大,通過(guò)前期對(duì)開(kāi)裂處的金相組織及后期的電鏡掃面,均發(fā)現(xiàn)有中心有帶狀組織,帶狀組織為珠光體偏析帶,且含有多細(xì)條含S化物夾雜的偏析帶,在月產(chǎn)品總結(jié)中具體分析對(duì)用戶的影響及改善措施。
3.調(diào)查BT380CL車輪鋼焊接擴(kuò)孔開(kāi)裂原因,對(duì)前期蘇美達(dá)質(zhì)量異議6.8mm厚車輪鋼處開(kāi)裂原因及技術(shù)中心的檢查報(bào)告進(jìn)行詳細(xì)分析,對(duì)于前期用戶拒絕調(diào)整焊機(jī)參數(shù)的原因進(jìn)行調(diào)研,主要原因?yàn)榭蛻粢话闱闆r下不會(huì)輕易改變?cè)O(shè)備參數(shù),否則會(huì)造成加工及管理難度,除非在標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書中有詳細(xì)說(shuō)明,由于焊接擴(kuò)孔開(kāi)裂直接影響用戶使用,當(dāng)前已和銷售公司及技術(shù)中心溝通,采用新的方案避免此類問(wèn)題的再次發(fā)生,主要通過(guò)調(diào)整煉鋼成分及熱軋工藝,一方面要保持性能穩(wěn)定且貼近下限,另一方面保持焊接后周圍區(qū)域晶粒細(xì)化,且減小硬度偏差,避免焊接區(qū)域魏氏組織的產(chǎn)生,具體方案,在月產(chǎn)品總結(jié)中詳細(xì)說(shuō)明。
4.申請(qǐng)BT590CL和BT590CL-1煉鋼試制資源,主要問(wèn)題是無(wú)法找到合適規(guī)格的混澆鋼種BT610L,且用戶方面沒(méi)有確認(rèn)該規(guī)格的最終訂單。
5.與稀土鋼板材廠熱軋作業(yè)部副部長(zhǎng)任安世及銷售公司靖相慧對(duì)天津地區(qū)的酸洗板市場(chǎng)及產(chǎn)品中存在的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)研,當(dāng)前包鋼酸洗產(chǎn)品與首鋼,唐鋼相比仍有一定的差距,與邯鋼、日照等較為接近,熱軋酸洗板存在的主要問(wèn)題有:1).尺寸公差較大,主要為厚度,部分鋼卷厚度負(fù)公差較大,頭尾超過(guò)20道,對(duì)剪切設(shè)備、沖壓設(shè)備等造成一定影響,可能損壞設(shè)備,另外會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)件的裝配造成影響2).酸洗表面發(fā)暗,與首鋼相比顏色發(fā)黑。3).酸洗卷存在色差問(wèn)題。4).少部分鋼卷有內(nèi)外標(biāo)簽不符現(xiàn)象。5).部分酸洗汽車鋼板存在性能不穩(wěn)定現(xiàn)象,尤其是延伸率,由于據(jù)客戶反映當(dāng)前多數(shù)沖壓車間,根據(jù)最早提供產(chǎn)品的廠家調(diào)整好沖壓設(shè)備參數(shù),一般情況下不會(huì)改變?cè)O(shè)備參數(shù),我們需要提高產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性。客戶反映,汽車鋼加工難度較大,而且汽車結(jié)構(gòu)件重量小,加工數(shù)量多,容易出現(xiàn)沖壓開(kāi)裂,當(dāng)前多數(shù)產(chǎn)品為淺沖壓,需要提前預(yù)防深沖壓開(kāi)裂的可能性,因此需要保持硬度適中的情況下,逐步提高延伸率的穩(wěn)定性,具體情況見(jiàn)出差報(bào)告。
二、下月計(jì)劃工作
1.完成高強(qiáng)車輪鋼BT490CL、BT500CL、BT490CL-
1、BT500CL-1和BT540CL-1質(zhì)量計(jì)劃下發(fā)。
2.繼續(xù)跟蹤一汽富維車輪鋼試制情況,尤其是BG420CL試制情況。3.小批量試驗(yàn)BT380CL新的方案,保證客戶要求的加工工藝性能。4.及時(shí)完成SAPH440復(fù)檢力學(xué)性能,對(duì)客戶提出的SAPH440質(zhì)量異議進(jìn)行技術(shù)分析,并提出解決方案。
汽車鋼組 2017.10.29
第四篇:鋼市論壇演講稿2012.02
鋼市論壇演講稿
各位來(lái)賓,大家好,歡迎光臨由萍鋼公司與鋼之家網(wǎng)站聯(lián)合主辦的“第二屆南昌鋼市沙龍”,在這個(gè)市場(chǎng)難上難下,鋼價(jià)乍暖還寒的節(jié)點(diǎn)一起來(lái)探討鋼市冷暖。
在坐的有咨詢管理專家,行業(yè)研究員,還有眾多的一線鋼貿(mào)商,作為一名鋼廠銷售從業(yè)人員我想簡(jiǎn)要闡述一下我對(duì)鋼市的一些看法,分享一下對(duì)市場(chǎng)趨勢(shì)判斷的心得,拋磚引玉,給大家做個(gè)參考。
春節(jié)前后大家都經(jīng)歷了一段比較艱難的時(shí)期,庫(kù)存高企,需求遲滯,雨水不斷,導(dǎo)致鋼價(jià)快速下滑,開(kāi)門紅的期盼被殘酷現(xiàn)實(shí)無(wú)情的擊碎。有很多貿(mào)易商都有疑問(wèn),2012,是堅(jiān)持還是退卻,是轉(zhuǎn)行還是轉(zhuǎn)型。自2011年伊始,鋼價(jià)一直較為疲軟,前三季度鋼價(jià)一直在均價(jià)上下二百左右以內(nèi)震蕩,9月份鋼價(jià)見(jiàn)頂以后快速尋底后,一直在底部羸弱盤整,鋼廠一直徘徊在虧損的邊緣,市場(chǎng)波瀾不驚以及高漲的財(cái)務(wù)成本讓鋼貿(mào)商在這個(gè)過(guò)程中承受了較大的市場(chǎng)壓力,最近到上海市場(chǎng)走訪了一番,發(fā)現(xiàn)大柏樹(shù)鋼貿(mào)商圈人氣銳減,可以說(shuō)不斷有公司關(guān)門,現(xiàn)有的鋼貿(mào)商存貨的意愿也不強(qiáng),一是鋼價(jià)的振幅不大,喜歡投機(jī)的鋼貿(mào)商都有期貨頭寸取代以往的存現(xiàn)貨模式,二是銀監(jiān)會(huì)加大了對(duì)鋼貿(mào)商的資金監(jiān)管力度,鋼貿(mào)商資金比較緊張。
我覺(jué)得,自去年以來(lái),鋼材行業(yè)發(fā)生了兩個(gè)比較大的變化,一是需求結(jié)構(gòu)的變化,房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)的需求受到了打壓、鐵路建設(shè)大躍進(jìn)也被中止,水利、高速公路、保障性住房、城市基礎(chǔ)建設(shè)等民生工程對(duì)鋼材的需求的比例在上升;工業(yè)與民用建筑需求增幅下降,政府投資帶來(lái)的訂單需求增幅上升。二是行業(yè)的變化,從2000開(kāi)始到2010年長(zhǎng)達(dá)10年的全行業(yè)盈利的鋼材牛市結(jié)束了。鋼鐵行業(yè)的銷售利潤(rùn)率是所有行業(yè)中最低的行業(yè)之一,行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩嚴(yán)重。鋼鐵行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)式一個(gè)金字塔型,從上到下依次是三大礦山、鋼企、鋼貿(mào)商和廣大用戶,對(duì)上游依存度達(dá)到70%,沒(méi)有議價(jià)能力,對(duì)終端,同質(zhì)化產(chǎn)品過(guò)剩生產(chǎn)導(dǎo)致談判能力不強(qiáng),中間兩個(gè)環(huán)節(jié)在夾縫中求生存,鋼廠鋼材銷售利潤(rùn)率不到2%,所以鋼廠與貿(mào)易商之間的利益博弈、甚至傾軋?jiān)谒y免。
下面談?wù)剬?duì)后期市場(chǎng)的看法,我個(gè)人持比較樂(lè)觀的態(tài)度,我認(rèn)為今年的價(jià)格對(duì)鋼廠來(lái)說(shuō)可能不是一個(gè)好價(jià)格,但對(duì)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)是個(gè)比較好的價(jià)格。首先是產(chǎn)能過(guò)剩的趨勢(shì)明顯,決定了鋼價(jià)將長(zhǎng)期徘徊在成本線附近,其次是期貨走勢(shì)對(duì)現(xiàn)貨商的心態(tài)影響越來(lái)越大,以往單邊做多的機(jī)制沒(méi)有了,期鋼一旦走強(qiáng)就將引來(lái)較多的套保盤,鋼材期貨對(duì)現(xiàn)貨市場(chǎng)起到了削峰填谷的作用,這兩點(diǎn)決定了市場(chǎng)價(jià)格的波幅不會(huì)很大。但是,平穩(wěn)的行情有利于廠商建立穩(wěn)定的利益分配機(jī)制,我們萍鄉(xiāng)人有句老話叫:“辛苦錢,萬(wàn)萬(wàn)年”,隨市場(chǎng)追漲殺跌還不如穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)馁嵈碣M(fèi),要投機(jī)不如到期貨市場(chǎng)上投機(jī),期貨還有一個(gè)杠桿效應(yīng)。我認(rèn)為今年價(jià)格總的來(lái)說(shuō)是比較穩(wěn)定的,波幅不會(huì)很大,中間有些波段也是隨著需求的季節(jié)性釋放而波動(dòng)。
再來(lái)談?wù)劊搹S和鋼貿(mào)商的應(yīng)對(duì)策略,上個(gè)月我在外面跑訂單的時(shí)候,一個(gè)朋友對(duì)我說(shuō)鋼廠現(xiàn)在是困獸之斗,我不認(rèn)同,我認(rèn)為鋼鐵行業(yè)還有一段時(shí)間的幸福時(shí)光,目前行業(yè)銷售利潤(rùn)率低是多年來(lái)快速擴(kuò)張,產(chǎn)能集中釋放的結(jié)果,在國(guó)家產(chǎn)能過(guò)剩低水平重復(fù)建設(shè)的調(diào)控名單上,鋼鐵、水泥總是排在前兩位的難兄難弟,可2011年1-10月份水泥行業(yè)的銷售毛利率有近20%,凈利潤(rùn)有10%點(diǎn)多。水泥行業(yè)經(jīng)過(guò)兼并重組形成了行業(yè)自律的機(jī)制,2011年水泥全行業(yè)的設(shè)備開(kāi)工率也僅80%左右,春節(jié)期間也可以做到停窯保價(jià)。同樣是產(chǎn)能過(guò)剩、銷售半徑限制的大宗建材產(chǎn)品,銷售利潤(rùn)率完全不同是寡頭壟斷競(jìng)爭(zhēng)和完全市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的兩種不同競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果。在鋼價(jià)下滑期間,鋼廠都希望減少原料庫(kù)存跌價(jià)損失而加足馬力生產(chǎn),所以每個(gè)企業(yè)的最優(yōu)選擇最后就變成了市場(chǎng)的最壞選擇。
市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)是過(guò)剩經(jīng)濟(jì),產(chǎn)能過(guò)剩是正常的,關(guān)鍵是怎樣有序競(jìng)爭(zhēng)。例如在南昌市場(chǎng)上萍鋼產(chǎn)品比方大高賣20元很困難,方大產(chǎn)品比萍鋼產(chǎn)品高賣20也很困難,但兩家鋼廠要把市場(chǎng)價(jià)抬20元是很容易的事情,所以,我認(rèn)為鋼廠之家要加強(qiáng)協(xié)同,把家門口這片近海打造成一片藍(lán)海,而不是殺成一片紅海,戰(zhàn)略上在近海搞養(yǎng)殖,去遠(yuǎn)洋搞捕撈。其次,我注意到南昌的地鐵工程一共指定了12個(gè)品牌,其他9家省外材通過(guò)其代理人分食了我們的蛋糕;同樣是地鐵工程,長(zhǎng)沙地鐵僅指定省內(nèi)幾個(gè)品牌。我舉這些例子是想說(shuō)明,我們鋼廠不僅要做銷售還要做市場(chǎng),投放了足量的資源就應(yīng)該起到穩(wěn)定市場(chǎng)的作用,同時(shí)要進(jìn)行政府和終端銷售公關(guān),守好自己的蛋糕。
再談對(duì)貿(mào)易商的建議,我認(rèn)為目前鋼材流通產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)逐漸變?yōu)橐粋€(gè)啞鈴型的結(jié)構(gòu),兩頭大中間小,兩頭分別是整合后的鋼廠和工地配送商。鋼材批發(fā)的經(jīng)營(yíng)手段單一,簡(jiǎn)單低買高賣的盈利模式的生存空間逐漸壓縮。在利益驅(qū)使下,鋼廠和流通批發(fā)商向下發(fā)展趨勢(shì)明顯,參與產(chǎn)品加工配送或與大型終端客戶的采購(gòu)中心對(duì)接。
做鋼貿(mào)可以帶來(lái)較大現(xiàn)金流、降低融資成本,鋼貿(mào)商可以考慮作為一個(gè)業(yè)務(wù)組合中的融資工具,通過(guò)融資投資于一些長(zhǎng)線的盈利項(xiàng)目,或者向下發(fā)展與一些信用好的施工企業(yè)結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴,從鋼材貿(mào)易貿(mào)商轉(zhuǎn)型為客戶提供解決方案的企業(yè)(像西本鋼鐵,年采購(gòu)量將近100萬(wàn)噸)。江西房地產(chǎn)市場(chǎng)是農(nóng)村市場(chǎng)成片的拆遷自建房也比較多,這部分客戶對(duì)價(jià)格不敏感也不需要開(kāi)票,關(guān)鍵是如何收集零散的需求并快速響應(yīng)。轉(zhuǎn)變思維模式將做鋼材生意的觀念調(diào)整為做鋼材服務(wù),精耕細(xì)作還是有很大的盈利空間。我覺(jué)得做鋼材就像坐公共汽車,上車在門口很擠,往里走就寬松的多。
(展示PPT,簡(jiǎn)要說(shuō)下對(duì)短期的看法,觀點(diǎn)看好)以上發(fā)言僅代表我自己的觀點(diǎn),謝謝大家!
第五篇:先進(jìn)高強(qiáng)鋼和汽車輕量化
汽車輕量化項(xiàng)目主要包括超輕車身(U L SA B)、超輕覆蓋件(U L SA C)、超輕懸掛件(UL S AS)和在此基礎(chǔ)上的超輕概念車項(xiàng)目(ULS AB-AVC), 均是以使用鋼鐵為基礎(chǔ).除了利用先進(jìn)高強(qiáng)度鋼板外 , 還大量采用了激光拼焊、激光焊接、液壓成型和計(jì)算機(jī)模擬等技術(shù)來(lái)進(jìn)行汽車的設(shè)計(jì)和制造。
AHSS 鋼主要包括雙相鋼(D P)、相變誘發(fā)塑性鋼(TRI P)復(fù)相鋼(CP)和馬氏體鋼(M)等 ,這類鋼是通過(guò)相變組織強(qiáng)化來(lái)達(dá)到高強(qiáng)度的 , 強(qiáng)度范圍 500 ~1500 MPa。具有高的減重潛力、高的碰撞吸收能、高的疲勞強(qiáng)度、高的成型性和低的平面各向異性等優(yōu)點(diǎn) D P鋼
DP 鋼板的商業(yè)化開(kāi)發(fā)已近30,年包括熱軋、冷軋、電鍍和熱鍍鋅產(chǎn)品。主要組織是鐵素體和馬氏體 , 其中馬氏體的含量在 5 %~ 20 %, 隨著馬氏體含量的增加 , 強(qiáng)度線性增加 , 強(qiáng)度范圍為 500~ 1 200 MPa。除了AHSS 鋼的共性特點(diǎn)外 , 雙相鋼還具有低的屈強(qiáng)比、高的加工硬化指數(shù)、高的烘烤硬化性能、沒(méi)有屈服延伸和室溫時(shí)效等特點(diǎn)。DP 鋼一般用于需高強(qiáng)度、高的抗碰撞吸收能且成形要求 也較嚴(yán)格的汽車零件 , 如車輪、保險(xiǎn)杠、懸掛系統(tǒng)及其加強(qiáng)件等.熱軋 D P 鋼的生產(chǎn)是通過(guò)控制冷卻來(lái)得到鐵素體和馬氏體的組織的 , 冷軋和熱鍍鋅 DP 鋼是通過(guò)鐵素體和奧氏體兩相區(qū)退火和隨后的快速冷卻來(lái)得到鐵素體和馬氏體組織的。D P 鋼的主要成分是 C和Mn , 根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同可適當(dāng)添加Cr、Mo 等元素使C曲線右移 , 避免冷卻時(shí)析出珠光體和貝氏體等組織。
復(fù)相鋼
復(fù)相(Complex Phase: CP)鋼是指兩相在數(shù)量和尺寸上有相同的數(shù)量級(jí),其組織特點(diǎn)是
細(xì)小的鐵素體和高比例的硬質(zhì)相如貝氏體、馬氏體,含有鈮、鈦等元素。復(fù)相鋼基本上是在Mn-Cr-Si合金成分體系的基礎(chǔ)上,通過(guò)馬氏體、貝氏體以及Ti、Nb和V等微合金元素的晶粒細(xì)化效應(yīng)和析出強(qiáng)化的復(fù)合作用,結(jié)合適當(dāng)?shù)木砣」に嚩a(chǎn)的,抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到800~1000MPa。具有很高的能量吸收能力和擴(kuò)孔性能,廣泛應(yīng)用于汽車車身中車門的防撞桿、保險(xiǎn)杠與B立柱等提高汽車安全性能的部件。貝氏體鋼
貝氏體(Bainite: B)鋼的微觀組織為貝氏體,通過(guò)控制冷卻速度或者空冷可以得到貝氏體組織。貝氏體鋼的化學(xué)成分主要由碳和微量鉻、硼、鉬、鎳等合金元素組成,含碳量低于 0.05%。貝氏體鋼的韌性好、強(qiáng)度高(530~1500MPa),并且隨著貝氏體轉(zhuǎn)變溫度的降低,貝氏體鋼的強(qiáng)度增加,貝氏體鋼的成形能力和焊接性均很好,在航空航天、船舶與石油化工。馬氏體鋼
馬氏體鋼的微觀組織為少量的鐵素體和/或貝氏體均勻的分布在板條狀的馬氏體基體上。通過(guò)在連續(xù)退火線或者出料輥道上的快速冷卻作用,使奧氏體向馬氏體完全轉(zhuǎn)變從而得到馬氏體鋼。向馬氏體中加入碳元素能提高馬氏體的淬硬性,起到強(qiáng)化的作用;為提高馬氏體鋼的淬透性可以加入不同比例的 Mn、Mo、B、V、Ni、Si、Cr 等合金元素。馬氏體鋼是先進(jìn)高強(qiáng)鋼中抗拉強(qiáng)度最高的鋼種,最高能達(dá)到 1700MPa。
相變誘發(fā)塑性鋼
相變誘發(fā)塑性(TRIP)鋼是為了滿足汽車工業(yè)對(duì)高強(qiáng)度、高塑性鋼板的要求而開(kāi)發(fā)研制的,微觀組織主要為鐵素體、貝氏體和殘余奧氏體(體積分?jǐn)?shù)一般為 10%~20%)。在冷成形過(guò)程中,殘余奧氏體向硬的馬氏體發(fā)生轉(zhuǎn)變(形變誘導(dǎo)相變)的同時(shí)發(fā)生塑性變形。這種硬化使得組織變形難以在局部集中并使應(yīng)變分散,導(dǎo)致了整個(gè)組織中的塑性變形分布比較均勻,這種現(xiàn)象稱為相變誘發(fā)塑性。TRIP 鋼具有強(qiáng)度高、延展性好、易沖壓成形和能量吸收率高等特點(diǎn),可以大幅度地減輕車身自重,降低油耗,同時(shí)能夠抵御發(fā)生碰撞時(shí)的塑性變形,顯著提高汽車的安全性能,在汽車制造領(lǐng)域有著巨大的優(yōu)勢(shì)。
TRIP 鋼分為熱軋型 TRIP 鋼和熱處理型冷軋 TRIP 鋼。熱軋型 TRIP 鋼是通過(guò)控軋控冷獲得大量的殘余奧氏體組織。熱處理型冷軋 TRIP 鋼是在冷軋后采用臨界加熱,然后在下貝氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)等溫淬火。快速加熱至臨界溫度,形成鐵素體-奧氏體混合組織。與雙相鋼的熱處理工藝最大的區(qū)別在于,為了在最終的組織中保留奧氏體,需要引入貝氏體等溫淬火保持階段(或緩冷)。通過(guò)碳在未轉(zhuǎn)變的奧氏體中的富集使馬氏體轉(zhuǎn)變溫度降至低于零度,但僅通過(guò)鐵素體形成時(shí)產(chǎn)生的碳富集是不夠的,因此,貝氏體形成時(shí)會(huì)造成更多的
碳富集。通過(guò)添加硅或鋁,不僅能起到固溶強(qiáng)化作用,而且還能阻止在貝氏體形成過(guò)程中碳化物析出。孿生誘導(dǎo)塑性鋼
孿生誘導(dǎo)塑性(TWIP)鋼是第二代先進(jìn)高強(qiáng)鋼的典型鋼種,又稱FeMn鋼、高錳鋼或現(xiàn)代輕質(zhì)鋼,成分特點(diǎn)是錳和鋁含量較高,具有高強(qiáng)度、高加工硬化速率和優(yōu)異的延展性(總延伸率可高達(dá)70%)。主要有Fe-Mn-C鋼、Fe-Mn-C-Al鋼及Fe-Mn-C-Al-Si鋼。研究結(jié)果表明FeMn-TWIP鋼加工硬化速率n值高且均勻,可承受局部應(yīng)變峰值并具有良好的應(yīng)變分布(抗頸縮),同時(shí)成形性能好,具有較好的能量吸收性能。由于這類鋼的處理工藝復(fù)雜、合金元素含量較高,雖然具有高強(qiáng)度和高韌性等良好的綜合性能,但目前為止還沒(méi)有商業(yè)化,在汽車工業(yè)上的應(yīng)用還很有限。
相同成分DP鋼和TRIP鋼部分力學(xué)性能的比較
對(duì)同一種鋼板進(jìn)行不同熱處理分別制成具有相同鐵素體含量的雙相鋼(DP鋼)和相變誘發(fā)塑性變形鋼(TRIP鋼),并對(duì)其部分力學(xué)性能進(jìn)行對(duì)比。比較發(fā)現(xiàn),鐵素體基體上不同的第二相使得材料力學(xué)性能產(chǎn)生巨大差異:馬氏體使DP鋼具有很高的抗拉強(qiáng)度,殘余奧氏體則賦予TRIP鋼優(yōu)良的伸長(zhǎng)率;DP鋼擁有更加優(yōu)良的加工硬化能力,TRIP鋼則具有較為理想的烘烤硬化能力。試驗(yàn)表明,考察DP鋼和TRIP鋼的烘烤硬化能力時(shí),除柯氏氣團(tuán)外,內(nèi)應(yīng)力的消除也應(yīng)該考慮其中。兩種材料的組織有相似之處:F為基體,其上分布著較硬的第二相,不同之處在于第二相的種類和數(shù)量。
單軸拉伸試驗(yàn),得到的負(fù)荷-應(yīng)變曲線如圖。TRIP鋼具有明顯的屈服平臺(tái),而DP鋼則呈現(xiàn)連續(xù)屈服的特點(diǎn)。對(duì)兩種材料的主要性能參數(shù)進(jìn)行比較,結(jié)果見(jiàn)表
DP鋼淬火過(guò)程中,臨界區(qū)保溫形成的奧氏體轉(zhuǎn)變成比容較大M,使周圍的F受到壓迫,在其內(nèi)部生成大量位錯(cuò),成為低應(yīng)力下可激活的位錯(cuò)源因此其屈服強(qiáng)度(σ0.2)低于TRIP鋼。但是由于組織中存在40%M,其抗拉強(qiáng)度(σb)明顯高于以B為主要第二相的TRIP鋼。雖然σb 不及DP鋼,但TRIP鋼的δ是DP鋼的2.3倍,達(dá)到37%,TRIP鋼優(yōu)良的伸長(zhǎng)率與形變過(guò)程中Ar轉(zhuǎn)變?yōu)镸有關(guān),可從以下幾點(diǎn)解釋(1)拉伸變形時(shí)在最大變形部位首先誘發(fā)馬氏體相變, 使局部強(qiáng)度提高, 難以繼續(xù)變形, 變形向未發(fā)生馬氏體相變的其他部位轉(zhuǎn)移, 推遲了頸縮的形成。(2)拉伸變形時(shí)局部應(yīng)力集中因馬氏體相變而松馳, 推遲了裂紋的產(chǎn)生。(3)Ar與α呈共格關(guān)系, 高能界面不利于裂紋的擴(kuò)展。
可看出,在相同應(yīng)變下DP鋼的WH值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于TRIP鋼的,這與兩種材料的組織密切相關(guān),可從以下幾點(diǎn)解釋:
(1)作為基體上的第二相,DP鋼中的M和TRIP鋼中的B起阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的作用。M硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于B硬度, 因此其對(duì)位錯(cuò)具有更強(qiáng)的阻礙作用, 導(dǎo)致加工硬化很高。由于M和B含量很高, 因此這是導(dǎo)致兩種材料加工硬化值性能差異的最主要原因。
(2)變形過(guò)程中,TRIP鋼中的Ar逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镸 釋放了集中的內(nèi)應(yīng)力,降低了對(duì)位錯(cuò)阻礙作用,導(dǎo)致WH值下降。
(3)雖然TRIP鋼中由A相轉(zhuǎn)變得來(lái)的M會(huì)在繼續(xù)變形時(shí)對(duì)位錯(cuò)起到較為強(qiáng)烈的阻礙作用,但是由于其含量很低 因此對(duì)WH的貢獻(xiàn)也較低。
在較低應(yīng)變范圍內(nèi)(0%~2%),DP鋼的加工硬化值很高(410MPa),而在較高應(yīng)變范圍內(nèi)(>2%)給予相同應(yīng)變,WH值增量顯著降低。
原因:塑性變形之初,運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)滑移到晶界處, 受到馬氏體的阻礙停止運(yùn)動(dòng), 強(qiáng)烈的阻礙作用使得必須產(chǎn)生新的位錯(cuò)或開(kāi)動(dòng)相鄰晶粒中的滑移系才能保證塑變繼續(xù)進(jìn)行, 因此加工硬化值很高。隨著變形的進(jìn)行, 大量位錯(cuò)在馬氏體顆粒前塞積, 塞積的位錯(cuò)會(huì)對(duì)新產(chǎn)生的位錯(cuò)形成一定阻礙作用,而這一作用顯著低于M的阻礙作用, 因此由其導(dǎo)致的WH增量明顯降低。
高強(qiáng)鋼的烘烤硬化能力
成型后的汽車覆蓋件在噴漆以后通常會(huì)置于170℃保溫一段時(shí)間,稱為烘漆。烘漆后鋼板屈服強(qiáng)度提高的現(xiàn)象稱之為烘烤硬化(BakeHardening)。烘烤硬化的機(jī)理是在烘烤過(guò)程中, 位錯(cuò)應(yīng)力場(chǎng)中的碳(氮)原子受到熱激活向位錯(cuò)偏聚, 形成柯氏氣團(tuán),從而對(duì)位錯(cuò)起到釘扎作
用,使其再次受載時(shí)需要更大的力才能擺脫氣團(tuán)或拖曳氣團(tuán)一起運(yùn)動(dòng),宏觀上表現(xiàn)為屈服強(qiáng)度的提高。與固溶碳(氮)原子數(shù)目和位錯(cuò)密度密切相關(guān)。
Trip隨著預(yù)變形量的增加,BH值先上升后下降。因?yàn)樗茏兂跗? 隨著變形增加, 材料中位錯(cuò)密度增加,烘烤后被釘扎的位錯(cuò)數(shù)目增加, 因此BH值上升;但是由于材料中固溶碳原子有限, 當(dāng)變形超過(guò)一定值后,形成的柯氏氣團(tuán)的飽和度下降,導(dǎo)致BH值降低。對(duì)于DP鋼的BH隨預(yù)變形量增加而下降(10%預(yù)應(yīng)變?cè)嚇拥腂H值為-380MPa)。DP鋼的烘烤硬化能力差與其組織中存在一定含量M有關(guān): 變形過(guò)程中,M強(qiáng)烈阻礙位錯(cuò)的同時(shí)產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力,內(nèi)應(yīng)力對(duì)阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)也起到很大作用, 而烘烤會(huì)使內(nèi)應(yīng)力部分釋放,因此導(dǎo)致流變應(yīng)力下降。
鋼在奧氏體狀態(tài)下加工變形以后再進(jìn)行淬火,但為使鋼在奧氏體狀態(tài) 下變形而不發(fā)生相變或析出第二相,鋼中奧氏體應(yīng)具有良好的熱穩(wěn)定性及機(jī)械穩(wěn)定性這就需要在鋼中加入較多的合金元素如C r、N i 等實(shí)際也就提高了鋼的價(jià)格。較高的錳含量有利于保持奧氏體的穩(wěn)定性,而奧氏體的穩(wěn)定性正是保持相變塑性的最重要因素。很高的硅量可有效提高碳在滲碳體中的活度,抑制冷卻過(guò)程及過(guò)時(shí)效中貝氏體轉(zhuǎn)變期間滲碳體的析出使得奧氏體中碳含量 的降低和隨之而引起的穩(wěn)定性降低。鋼中大量的硅易與退火爐氣氛中的氧反應(yīng),生成二氧化硅附著于鋼板表面而使熱鍍鋅難以進(jìn)行。固溶的磷本身具有提高奧氏體穩(wěn)定性的作用磷還可提高碳在滲碳體中的活度系數(shù),抑制滲碳體的析出和奧氏體中碳含量的降低,結(jié)構(gòu)鋼中磷的晶界偏聚可引發(fā)鋼的冷脆傾向。
Trip鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均隨應(yīng)變率提高而呈指數(shù)形式增大。均勻延伸率隨應(yīng)變率的提高總的趨勢(shì)是逐漸減小。因?yàn)闅堄鄪W氏體在 拉伸過(guò)程中會(huì)應(yīng)變誘發(fā)向馬氏體轉(zhuǎn)變,一方面有利于材料強(qiáng)度的提 高,另一方面松弛了塑性變形引起的應(yīng)力集中,延緩了微裂紋的形成,從而提高塑性。高應(yīng)變率變形的絕熱溫升提高了殘余奧氏體的穩(wěn)定性。
鐵素體基體析出強(qiáng)化型高強(qiáng)熱軋雙相鋼(14年參考文獻(xiàn))
傳統(tǒng)雙相鋼以組織強(qiáng)化為主要強(qiáng)化方式,通過(guò)組織強(qiáng)化雖然可提高強(qiáng)度降低屈強(qiáng)比,但由于軟相鐵素體與硬相馬氏體的強(qiáng)度差較大,兩相塑性應(yīng)變不相容性加大,導(dǎo)致均勻變形能力降低不利于汽車零部件的成形,一定程度上限制了雙相鋼的應(yīng)用。因此,提高鐵素體相的強(qiáng)度,可減小鐵素體和馬氏體的塑性應(yīng)變不相容性,抑制在兩相界面萌生的微裂紋和空洞聚集,即推遲頸縮發(fā)生,提高均勻真應(yīng)變。
高強(qiáng)鋼主要通過(guò)添加微合金元素Nb、V、Ti,在鐵素體中析出細(xì)小的微合金碳氮化物,即析出強(qiáng)化的方式提高強(qiáng)度。相對(duì)Nb、V而言,Ti具有資源豐富、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ奈⒑辖鹪亍2簧傺芯空咭褜?duì)Ti的析出強(qiáng)化機(jī)理進(jìn)行了研究,并開(kāi)發(fā)出780 MPa級(jí)別的高強(qiáng)鋼。
鐵素體基體析出強(qiáng)化型熱軋雙相鋼的工藝過(guò)程原理:在析出強(qiáng)化型熱軋雙相鋼成分設(shè)計(jì)時(shí),主要是在傳統(tǒng)熱軋雙相鋼的成分基礎(chǔ)上添加一定量的Ti,同時(shí)還應(yīng)調(diào)整Mn、Si、Cr等元素的含量,使得鐵素體相變的鼻尖溫度與TiC析出的鼻尖溫度相匹配。
由圖可知,鋼板熱軋后快速冷卻至鐵素體相變鼻尖溫度附近,然后在緩冷或保溫階段,奧氏體相變?yōu)殍F素體,同時(shí)TiC在鐵素體相變過(guò)程中相間析出或過(guò)飽和析出,最后再快冷至Ms以下溫度,未轉(zhuǎn)變奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,最終獲得存在納米級(jí)TiC析出相的鐵索體基體+彌散分布的馬氏體的熱軋雙相鋼。
通過(guò)向雙相鋼添加鈮元素能起到彌散強(qiáng)化的作用,一方面鈮元素能夠促進(jìn)馬氏體的均勻分布和鐵素體的細(xì)化,另一方面利用析出強(qiáng)化使馬氏體的體積分?jǐn)?shù)降低,從而使馬氏體和鐵素體之間由于強(qiáng)度差異而導(dǎo)致的應(yīng)力集中程度降低,提高了雙相鋼的綜合力學(xué)性能。
現(xiàn)代冷軋雙相鋼的生產(chǎn)采用連續(xù)退火工藝。先將冷軋鋼板加熱到鐵素體奧氏體兩相區(qū)所在的某個(gè)溫度,在加熱過(guò)程中發(fā)生冷塑性變形的組織會(huì)經(jīng)歷回復(fù)與再結(jié)晶過(guò)程。在保溫過(guò)程中,鋼板中的鐵素體產(chǎn)生不完全奧氏體化。在初始的緩冷過(guò)程中,少量的奧氏體重新轉(zhuǎn)化為鐵素體,同時(shí)合金元素大量的向殘余奧氏體中擴(kuò)散,提高了奧氏體的穩(wěn)定性。然后在急冷過(guò)程中使殘余奧氏體轉(zhuǎn)化為馬氏體組織,從而產(chǎn)生鐵素體與馬氏體的雙相組織。
一般來(lái)說(shuō),急冷后還需進(jìn)行等溫過(guò)時(shí)效,一是可以對(duì)淬硬的馬氏體島進(jìn)行低溫回火以改善其內(nèi)部畸變,二是可以可以改善鐵素體內(nèi)元素的固溶狀態(tài)。