汽車上都有些什么高強度鋼，分別用在汽車哪些部位？
鋼造汽車對于現代人來說是最基本的常識，但是很多人對車用鋼的理解還停留在低碳鋼的階段。其實雖然同為鋼材，如今的車用已經不能和幾十年前的車用鋼同日而語。現代汽車制造業的核心是安全和環保，對車身要求“提高強度、減輕重量”。汽車上都有些什么高強度鋼？一文全面了解汽車用鋼材的前世今生！先進高強度鋼在這種背景下蓬勃發展，大量應用于汽車車身的結構件、安全件上。近幾十年對車用鋼的研究一直大步向前，車用鋼板越來越薄，鋼材強度和耐腐蝕性能大幅提高。許多鋼鐵企業為了應對新材料的沖擊正積極和汽車企業合作開發能夠與鋁合金、塑料、碳纖維復合材料抗衡的輕量化高強度鋼。
但是在混雜的汽車市場，現在很多企業都說自己用了“高強度鋼”，其實什么級別的鋼算“高強度鋼”沒有一個準確定義，它的指標是隨鋼材強度提升過程增長的。其實就類似于如今車型名稱里的“新”，什么“新XX車型”、“全新XX車型”、“新一代XX車型”都是相對于上一代說的。于是企業市場部繼續發揮混淆視聽大放煙幕彈，只要是300Mp級別以上的都叫“高強度鋼”。都叫“高強度鋼”的鋼材可能強度差出一倍。
常用汽車高強鋼有哪些，分別用在汽車哪些部位？汽車鋼通常指：汽車大梁、汽車滾型車輪用鋼、沖壓薄鋼板，汽車用鋼品種主要包括鋼板、優質鋼、型鋼、帶鋼、鋼管、金屬制品等。
汽車用鋼中的板材是生產汽車的最主要的原材料，汽車外殼、車門、頂蓋、地板、等覆蓋件用薄鋼板均是冷軋板，大梁、橫梁、保險杠等均是熱軋鋼板。隨著對汽車性能的要求越來越高，也對其生產所需原材料要求也越來越高，主要表現在對鋼板強度、韌性等方便，高強板的應用越來越廣泛！
汽車用高強鋼類型
1、雙相鋼 (DP鋼，Dual Phase Steels)2、復相鋼 (CP鋼，Complex Phase Steels)3、相變誘導塑性鋼 (TRIP鋼，Transformation Induced Plasticity Steels)4、馬氏體鋼 (MS鋼，Martensitic Steels)
5、淬火延性鋼 (QP鋼，Quenching and Partitioning Steels)
6、孿晶誘發塑性鋼 (TWIP鋼，Twinning Induced Plasticity Steels)
7、硼鋼 (PH鋼或B鋼，Press Hardening/Boron Steels)
▇ 雙相鋼（DP鋼）
性能特點： 無屈服延伸、無室溫時效、低屈強比、高加工硬化指數和高烘烤硬化值。
典型應用： DP系列高強鋼是目前結構類零件的首選鋼種，大量應用于結構件、加強件和防撞件。如，車底十字構件、軌、防撞桿、防撞桿加強結構件等。
▇ 復相鋼（CP鋼）
性能特點： 晶粒細小，抗拉強度較高。與同級別抗拉強度的雙相鋼相比，其屈服強度明顯要高很多。具有良好的彎曲性能、高擴孔性能、高能量吸收能力和優良的翻邊成形性能。
典型應用： 底盤懸掛件，B柱，保險杠，座椅滑軌等。
▇ 相變誘導塑性鋼（TRIP鋼）
性能特點： 組織中含有殘余奧氏體，有良好的成形性能。在成形過程中殘余奧氏體會逐漸轉變為硬的馬氏體，有利于均勻變形。TRIP鋼還具有高碰撞吸收能、高強度塑性積和高n值的特點。
典型應用 ：結構相對復雜的零件，如B柱加強板、前縱梁等。
▇ 馬氏體鋼（MS鋼）
性能特點： 屈強比高，抗拉強度高，延伸率相對較低，需要注意延遲開裂的傾向。具有高碰撞吸收能、高強度塑性積和高n值的特點。
典型應用： 簡單零件的冷沖壓和截面相對單一的輥壓成形零件，如保險杠、門檻加強板和側門內的防撞桿等。
▇ 淬火延性鋼（QP鋼）
性能特點： 以馬氏體為基體相，利用殘余奧氏體在變形過程中的TRIP效應，能實現較高的加工硬化能力，因此比同級別超高強鋼擁有更高的塑性和成形性能。
典型應用： 適用于形狀較為復雜的汽車安全件和結構件，如A、B柱加強件等。
▇ 孿晶誘發塑性鋼（TWIP鋼）
性能特點 ：TWIP鋼為高C、高Mn、高Al成分的全奧氏體鋼。通過孿晶誘發的動態細化作用，能實現極高的加工硬化能力。TWIP鋼具有超高強度和超高塑性，強塑積可達50GPa%以上。
典型應用： TWIP鋼具有非常優越的成形性能和超高強度，適用于對材料拉延和脹形性能要求很高的零件，例如復雜形狀的汽車安全件和結構件。
▇ 硼鋼（PH鋼或B鋼）
性能特點： 超高強度(抗拉強度達1500MPa以上)，有效提高碰撞性能，車身輕量化;零件形狀復雜，成形性好;尺寸精度高。
典型應用： 安全結構件，如：前、后保險杠、A柱、B柱、中通道等。
汽車用鋼的演化歷程
人類對于鋼鐵需求量的第一次飛躍是第一次工業革命時期。蒸汽機的發明使得人類第一次擺脫了繁重的體力勞動和依賴畜力進行的生產，燃料驅動的機器將人類的生產效率提高了幾個等級。
從這時起，人類已經無法離開鋼鐵，并且對鋼鐵的需求與日俱增。
到了第二次工業革命，汽車誕生了，與此同時鋼鐵行業也跨上了一個新臺階，汽車與鋼鐵真正聯系到了一起。時至今日，現代的汽車上雖然已經看不到“奔馳一號”的影子，但是它們仍然在使用鋼鐵制造，甚至是一些超級跑車。
自19世紀末期，即1885年德國工程師Karl Benz設計出第一臺由內燃機驅動的汽車以來，鋼開始在汽車制造過程中得到應用。在20世紀初，隨著鋼板/鋼帶生產技術的出現及其復雜成型加工技術的突破，汽車結構中的木質部件逐漸被鋼板/鋼帶所取代。隨后的百年歷史中，鋼板/鋼帶成為汽車制造過程中的主導材料。隨歷史時期的不同，結合相應的國家戰略、消費需求及技術能力，演化出一系列的汽車用鋼材料，具體如圖1所示。首先在汽車中得到應用的是低碳鋼(Low Carbon，LC)和無間隙原子鋼(Interstitial Free，IF)，在當時這兩類低強鋼能滿足強度、成型性、成本和設計的需求。直到1970年左右北美石油危機事件，汽車工業為應對能源問題，開始開發高強度鋼來實現減重節能。自此之后，便進入到汽車鋼板強度級別不斷提高的良性循環時段。特別是在目前全球汽車輕量化的大趨勢下，鋼鐵業內工作者也在為之不斷的努力。
汽車用鋼板的分類
▇ 傳統高強鋼
傳統高強鋼以烘烤硬化鋼(Bake Hardenable，BH)為主，其力學性能如圖2所示。在沖壓成型后的烤漆過程中實現強度的提高。沖壓過程中的應變硬化程度，對后續烘烤過程中強度的提高有明顯的影響。成型過程中的應變硬化，主要是基于形變引起的位錯密度的提高。烘烤過程中強度的提高，是基于該過程中原子的擴散導致的對后續位錯運動的阻礙。成型方式和成型過程引起的應變量的不同，均會對烘烤硬化效果產生一定的影響。
▇ 典型第一代先進高強鋼及其控制技術
第一代先進高強鋼以雙相鋼(Dual Phase，DP)和相變誘導塑性鋼(Transformation Induced Plasticity，TRIP)為主。
DP鋼，故名思議是由兩種相組成，可為鐵素體+貝氏體或鐵素體+馬氏體，其組織示意圖如圖3所示。鐵素體作為軟相，保證其具有一定的塑性，易成型;貝氏體/馬氏體作為硬相，使其具有合理的強度。
▇ 典型第二代先進高強鋼及其控制技術
第二代先進高強鋼以攣晶誘導塑性鋼(Twinning Induced Plasticity，TWIP)為主。TWIP鋼，是基于形變過程中由于奧氏體相的變化，形成的機械攣晶，如圖5所示。由于攣晶的形成，可吸收碰撞過程中的能量。其基本成分為18%Mn-3%Si-3%Al，當然隨不同部件對各相性能的關注點不同和生產過程中的瓶頸問題，該成分可做出適當的調整。
▇ 第三代先進高強鋼的發展
第三代先進高強鋼，是基于第一代與第二代高強鋼區域之間的空白，開發具有高強高塑性的綜合性能優良的品種，如目前國內外的研究熱點Q&P(Quenching and Partition)鋼。Q&P鋼的室溫組織為鐵素體、馬氏體和奧氏體，其設計原理是在淬火到一定溫度形成相當數量的馬氏體后，存在一個二次加熱過程，如圖6所示，在該過程實現馬氏體內碳原子向殘留奧氏體內的擴散，從而提高其穩定性。由此工藝生產的高強鋼，其強塑積可遠超第一代和第二代先進高強鋼。
汽車用鋼的發展趨勢及研究熱點
通過高強鋼的應用，車身各部件可以實現減薄的同時不損失強度。在歐美已達成一致，車身結構通過600MPa/40%到1600MPa/20%高強鋼的應用，車身重量可以至少減少5-8%，這給此性能范圍內各系列高強鋼的發展帶來了機遇。
對于下一步汽車用鋼的發展方向和研究議題，國際NSF組織(National Steel Fabrication)、美國DOE(Department of Energy)能源部、美國AISI鋼鐵協會(American Iron and Steel Institute)和A/SP(Auto/Steel Partnership)，在大學和科研院所等機構提出如下研究領域：
先進高強鋼的微觀組織和機械性能;先進高強鋼的碳擴散過程;先進高強鋼的粒子尺寸及界面效應;先進高強鋼中的納米針狀鐵素體型雙相鋼;高強高塑貝氏體鋼;先進高強鋼的成型性及回彈行為;先進高強鋼的相應模型。
需求會促進相關技術的進步，技術的進步同樣會刺激需求的提高。輕量化的大趨勢，會促進鋼鐵界技術的不斷進步，從而為更先進鋼板的應用創造條件。下一步汽車用鋼的發展方向，或者說在當今時期更為理想的汽車鋼板材料，應具備如下條件：低碳(高的焊接性)、低成本(低合金量的添加)、高成型性、易于裝配和維修?，F如今各系列的車用高強鋼，都普遍存在一定的局限性，成分差異大、表面質量不統一，都為最終的涂裝等帶來一定的難度。今后對各類材料的評價，應從全流程的角度來考慮，這樣才能設計生產出既好又實用的產品。
附：常用汽車鋼牌號：
1、熱軋及熱軋酸洗鋼
Q235B、Q355B、
S315MC、 S355MC、 S4205MC、 S500MC、 S550MC、 S600MC、 S650MC、 S700MC、
QSTE340TM、QSTE380TM、QSTE420TM、QSTE460TM、QSTE500TM、QSTE550TM、QSTE600TM、
B330CL、B380CL、B420CL、DP600、
SAPH310、SAPH370、SAPH400、SAPH440、SAPH41、SAPH45、SPFH490、SPFH540、SPFH590、S20C、S35C、S45C、S55C、
510L、610L、700L、
600XT、700XL、
Q550D、Q550CFD、Q690D、HG785D、HG785XYD、HG70D、HG785XYD、NM360、NM400、NM500
2、常用冷軋類:
DC01、DC03、DC04、DC05、DC06、DC07
ZSTE340、ZSTE380、ZSTE420、ZSTE460、
SPFC390、SPFC440、SPFC540、SPFC590、
B340LA、B410LA、B500LA、B550LA、
HC340LA、HC380LA、HC420LA、HC460LA、HC500LA、
H250/450DP、HC300/500DP、HC450/780DP
3、熱鍍鋅、電鍍鋅
HC220PD+Z、HC260PD+Z、HC220YD+Z、HC260YD+Z
S220GD+Z、S250GD+Z、S280GD+Z、S320GD+Z、S350GD+Z、S550GD+Z、
4、低合金高強鋼
HC260LAD+Z、HC300LAD+Z、HC340LAD+Z、HC380LAD+Z、HC400LAD+Z、
5、雙相鋼
HC250/450DP+Z、HC300/500DP+Z、HC340/590DP+Z、HC420/780DP+Z、HC550/980DP+Z、
SECC、SECD、SECE、SECCN5、
DX53D+Z、DX54D+Z、DX56D+Z、
DC51D+Z、DC52D+Z、DC53D+Z、DC54D+Z、DC55D+Z、DC56D+Z、
以上就是小編為您介紹的關于汽車上都有些什么高強度鋼的知識技巧了，學習以上的汽車上都有些什么高強度鋼，分別用在汽車哪些部位？一文全面了解汽車用鋼材的前世今生！知識，對于汽車上都有些什么高強度鋼的幫助都是非常大的，這也是新手學習汽修專業所需要注意的地方。
