钢板热冲压新技术关键装备和核心技术

钢板热冲压是-种将先进高强度钢板加热到奥氏体温度后快速冲压,在保压阶段通过模具实现淬火并达到所需冷却速度,从而得到组织为马氏体,强度在1 500 MPa左右的超高强度零件的新型成形技术.对钢板热冲压新技术的关键装备、核心技术和优缺点做了系统介绍,并指出了其使用现状和前景.     

宝钢在国内率先研发出热冲压用超高强度钢板

宝钢在国内率先试制出的用于生产汽车零件的热冲压用钢板，发往用户试用后，反响良好。这将使宝钢超高强度汽车板的应用前景更加广阔。在保证安全性的前提下，选用强度等级较高的钢板作为汽车车身、零件等用材，可有效降低汽车重量，达到节能的目的。随着强度等级的不断提高，钢板冲压成形性能也相应降低，因此，一般的超高强度钢板往往只能用来制造一些形状简单的零件，应用受到限制。     

国内外高强度汽车板热冲压技术研究现状

为适应汽车轻量化、降低燃油消耗、减少污染物排放和提高汽车碰撞安全性的要求，汽车用高强度钢板的使用比重越来越大，如高强度双相钢、TRIP钢等。高强度汽车板、尤其是超高强度汽车板在常温下的变形范围很窄。当前各大汽车厂生产车身及部件主要采用冷冲压法，采用此法冲压高强度汽车板时，冲压过程中需要的冲压力大且容易开裂，产生过量回弹。尤其是针对超高强度钢板（抗拉强度≥550MPa），冲压时这两项缺陷尤为突出。热冲压技术可以解决这两个问题，同时可以使冲压后的成品抗拉强度得到大幅度提高。     

一种Si-Mn系超高强度钢板的热冲压成形试验研究

 采用弯曲件热冲压成形试验研究了板料加热温度、保温时间及移送时间等工艺参数对一种Si-Mn系超高强度钢板热成形零件的力学性能及微观组织的影响规律。结果表明,通过控制热成形工艺参数,在所设计的模具上可实现Si-Mn系超高强度钢板热成形零件的有效淬火,在合适的工艺参数下,可获得细小均匀的马氏体组织,从而获得抗拉强度1700MPa以上,伸长率10%以上的性能,达到原始板料抗拉强度的3倍左右,并明显高于传统的Mn-B系超高强度钢板。     

武钢高强汽车用钢板开发和应用研究进展

高强钢和先进制造技术是实现汽车轻量化制造的有效途径。武钢研制开发出了一系列的高强度汽车钢板,包括高强IF钢、烘烤硬化BH钢、高强低合金HSLA钢、双相DP钢、TRIP钢、TWIP钢等的冷轧连退、热镀锌钢板,以及强度1 300 MPa级及以上的热冲压成形钢板,满足汽车整车制造需求。同时,武钢积极开展用户技术研究,通过先期介入EVI技术服务,以及热冲压成形、柔性辊压成形等先进制造技术开发,为汽车轻量化设计与制造提供支持。     

现代HYSCO公司强化汽车钢板竞争力新技术明年用于汽车钢板生产线

韩国现代HYSCO公司已经成功开发出生产汽车用钢板的新型热冲压方法,并计划明年将该新方法应用于汽车钢板生产线进行批量生产汽车钢板,从而强化其汽车钢板生产的竞争力。一旦新热冲压方法,即对轧制过程后加热的钢板进行淬火的方法应用于该公司汽车钢板生产线,可以将钢板强度提高3～5倍,由此有助于降低汽车重量和改进汽车的燃油效率。在欧洲,采用这种方法生产的汽车钢板消费量每年都增长20％。连同拼焊板技术和液压成形技术,应用新热冲压方法到汽车钢板生产线中,将有助于提高现代HYSCO公司未来汽车钢板竞争力。     

低合金16MnXt 冷轧钢板的试制与研究

低合金16MnXt 冷轧钢板是为了适应汽车工业等发展需要而研制的高强度级别钢板,是汽车车箱钢板专用料。16MnXt 钢消除了 MnS 夹杂物的有害影响,使钢板机械性能,尤其是冷加工成型性能得以明显提高,完全可以满足生产汽车车箱零件滚压、冲压成型的工艺要求,并且有良好的点焊性能和生产较深冲压成型件的可能性。同时,本文对16MnXt 钢板的各项试验进行了分析与研究,力求探明各种因素对钢板性能的影响和进一步提高钢板性能的途径。     

汽车钢板

烘烤硬化高强度钢板 汽车大型覆盖件,由于零件中间变形量小,加工硬化作用不明显,汽车在行驶中,零件经常受沙石或者重物的碰击,在零件表面产生凹陷,为避免这种情况,希望钢板有较高的“抗凹陷性能”,一般认为,屈眼强度越高,抗凹陷能力越强。但屈服强度越高,钢板的冲压     

从0到1，从纸上到车上的技术突破——东北大学自主研发汽车钢高韧性铝硅镀层新技术

正9月18日,东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室易红亮教授团队在2019年中国汽车轻量化大会上发布高韧性新型铝硅镀层技术。团队提出了铝硅镀层和钢基体界面间高碳致脆的新理论,在汽车钢铝硅镀层强韧化领域实现从"0到1"的突破。为避免热冲压钢板表面氧化和脱碳,并使其具备耐高温性和耐腐蚀性,安赛乐-米塔尔钢铁公司于1999年最早成功开发了铝硅镀层技术。这项技术有效避免了无镀层热冲压钢板表面氧化的问题,同时,在磨具保护、零件尺寸精度、耐蚀性等方面也     

宝钢高强度外板用于标志307桥车

武汉神龙汽车公司采用宝钢股份热镀锌高强度钢板冲制的标志307桥车行李箱和门外板等5个零件，性能良好，完全可用于整车组装。这是宝钢股份高强度汽车外板首次用于神龙汽车，也标志着宝钢股份热镀高强度钢板具备了向客户批量供货的能力。     

热成形工艺参数对AC1500HS钢板性能的影响

以鞍钢热成形用钢ACl500HS为研究对象．采用热模拟试验机测定了ACl500HS的CCT曲线并模拟了热成形工艺,确定了ACl500HS钢热成形工艺参数：对钢板进行热成形汽车零件试制,结果表明,该钢热成形性良好,零件尺寸精度达到要求。抗拉强度达到1500MPa以上,满足汽车零件装车要求。     

先进高强度汽车钢的发展趋势与挑战

 高强钢在汽车轻量化、节能减排、成本方面具有一定的优势与潜力，目前，仍是汽车的主要材料。高强钢的使用比例逐年增加，并且向更高强度方向发展，生产方式呈现出钢板“以热代冷”、零件成形“以冷代热”的低成本发展趋势，依靠亚稳奥氏体增强、增塑的第三代汽车钢成为先进高强钢的重要发展方向，然而，先进高强钢的发展给材料、工艺、装备等带来了新的挑战。     

激光拼焊汽车板的应用现状与发展前景

目前激光拼焊技术在汽车车身设计中被广泛采用。拼焊板是将几块不同材质、不同厚度、不同涂层的钢板焊接成一体的钢板,以满足零部件对材料性能及厚度的不同要求。激光拼焊技术与热冲压成形技术、液压成形技术均为超轻车体项目中重点推荐的三大技术,具有减重、提高安全性、节省材料等多项优势,为汽车用材技术发展的一大趋势。主要介绍了激光拼焊板技术的发展、特点、优势、亟待解决的问题、研究热点、应用现状以及国内市场的发展前景。     

热成型钢及热成型技术

对热成型钢的成分设计、热成型工艺过程以及表面氧化的处理进行了论述。热成型工艺可以通过直接热成型或者间接热成型实现;热成型钢都是含硼钢,硼能抑制成型过程中铁素体形核;通过锰、铬和钼等提高淬透性防止珠光体形成;一般热成型钢中含有0.2%左右的碳。热成型钢可通过喷丸的方法消除表面氧化层或者镀层技术保护其表面不受氧化。     

温成形中锰钢的组织性能评价

 热成形零件已在汽车安全件上广泛应用，为了进一步提升零件碰撞安全性、提高表面质量、降低成本，基于中锰钢提出了一种降低加热温度的热成形技术，通过将完全奥氏体化的中锰钢在模具中淬火成马氏体组织获得超高强度力学性能，与22MnB5钢热成形相比，在获得1 500 MPa抗拉强度时，中锰钢温成形的加热温度可降低150 ℃以上，断后伸长率提高30%以上，同时提高零件的表面质量。综述并评价了中锰钢经温成形后的微观组织与力学性能以及冷弯性能、成形性能、电阻点焊等工艺性能，并与22MnB5钢热成形进行了系统地比较，体现出温成形中锰钢节能环保、提高碰撞安全性的技术优势。     

成型性和焊接性优良的超高抗拉强度钢的开发

概述了JFE开发并商业化生产成形性和焊接性均优良的780—1470MPa超高强度系列冷轧钢板。该系列钢板可实现汽车减重,提高碰撞安全性能。该系列钢板是JFE采用自主开发的WQ—CAL（水淬-连续退火生产线）工艺生产的,采用该工艺可以大幅降低钢中合金元素的添加量。其中新开发的1180MPa级抗拉强度钢板的伸长率得到大幅提高,是传统相同级别钢板的1．5倍,与980MPa级钢相同,且其拉伸凸缘性也与980MPa级钢相当。另外,1180MPa级钢的加工淬透性和烘烤硬化性也十分优良,完全可以替代热冲压部件。新开发系列钢可用于白车身结构件,如中梁（加强件）、保险杠、座椅结构架、座椅横挡及座椅部件（如机械锁扣）等多种用途。     

先进镀锌高强钢中液态金属脆化的研究进展及挑战

先进高强钢广泛用于汽车车身结构,能够在保证车辆安全性的同时使整体车身减重,满足节能减排的要求,在汽车轻量化方面已凸显出巨大的应用潜力.通常汽车用高强钢板需要进行表面镀锌处理以提高车身结构的抗腐蚀能力.但镀锌高强钢板在点焊过程中容易产生液态金属脆化,降低焊接接头的承载性能.镀锌热成形高强钢在热成形过程中也会产生液态金属脆...     

Determination of Thermal and Mechanical Material Properties of Ultra‐High Strength Steels for Hot Stamping

Direct and indirect hot stamping presently constitutes one of the most innovative forming technologies in the automotive industry through the combination of forming and hardening in one process step or line. Thus, structural components with strength up to 1600 MPa can be accomplished with the quench hardenable ultra‐high strength steel 22MnB5. With respect to the numerical investigation of the feasibility of different parts the knowledge of various thermal and mechanical material characteristics determined under process relevant conditions are required. Within the scope of this paper different experimental methods will be introduced for the determination of material properties according to the typical time‐temperature characteristics of the hot stamping process, as well as the modelling of it as input data for the FE analysis.     

Advanced Cold Rolled Steels for Automotive Applications

Advanced high‐strength steels offer a great potential for the further development of automobile bodies‐in‐white due to their combined mechanical properties of high formability and strength. They represent the first choice in material selection for strength and crash‐relevant parts with challenging geometries. The intensive development of multiphase steels by ThyssenKrupp Steel has led to hot dip galvanizing concepts with an outstanding forming potential. Hot rolled, hot dip galvanized complex‐phase steels are currently produced in addition to cold rolled dual phase (DP) and retained austenite (RA) or transformation induced plasticity (TRIP) steels. New continuously annealed grades of steel are being developed with tensile strength levels of up to 1000 MPa in combination with sufficient ductility for the high demands of structural automobile components. These steels make use of the classic advantages of microalloying as well as the principles of DP steels and RA / TRIP steels. Further improvement of properties will be reached by the new class of high manganese alloyed steels.