進(jìn)入21世紀(jì)以來,中國汽車工業(yè)的發(fā)展呈加速發(fā)展態(tài)勢。2002年之后,汽車產(chǎn)量平均每年約增加100萬輛。隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展以及汽車保有量的不斷增長,道路、停車場、交通安全和燃油緊張等問題也日趨突出。因此,汽車的減重、節(jié)能、小型化、安全、環(huán)保等備受人們普遍關(guān)注,而高強(qiáng)鋼汽車板的大量采用對解決上述問題都有幫助。研究結(jié)果表明,汽車板抗拉強(qiáng)度從220MPa提高到700MPa,材料厚度從1.8mm減小到1.4mm,而材料可吸收沖擊能指數(shù)則基本保持不變。汽車減重也與材料強(qiáng)度密切相關(guān)。
研究表明,材料抗拉強(qiáng)度從300MPa左右提高到900MPa左右,汽車減重率則從25%左右提升到40%左右。近10年來,汽車用高強(qiáng)鋼的發(fā)展速度很快。為了適應(yīng)汽車板高強(qiáng)化的發(fā)展趨勢,世界各國紛紛開展了高強(qiáng)鋼的研發(fā)并取得了令人矚目的進(jìn)展。
眾所周知,鋼的強(qiáng)度和塑性一般是矛盾的,鋼強(qiáng)度的提高必然導(dǎo)致塑性下降。對于傳統(tǒng)的高強(qiáng)鋼,如碳錳鋼(CMn)、高強(qiáng)低合金鋼(HSLA)、各向同性鋼(IS)、烘烤硬化鋼(BH)、高強(qiáng)IF鋼(HSSIF)等,其強(qiáng)度等級很難突破600MPa。即使通過添加大量合金元素來提高其強(qiáng)度,用戶在使用過程中也會出現(xiàn)焊接性能不良等問題,從而影響其使用。現(xiàn)代超高強(qiáng)鋼的發(fā)展趨勢是通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚳刂其摰娘@微組織,以得到高強(qiáng)度、高塑性的所謂高強(qiáng)鋼(AHSS)。
例如,低屈強(qiáng)比的在鐵素體基體中分布有5%~30%馬氏體的雙相鋼(DP鋼),在鐵素體和貝氏體基體中含5%~15%殘余奧氏體的相變誘導(dǎo)塑性鋼(TRIP鋼),含鐵素體、貝氏體、馬氏體及彌散相粒子的復(fù)相鋼(CP鋼)以及主要含馬氏體強(qiáng)化相的馬氏體鋼(M鋼)。在新鋼種方面,已開發(fā)出常用于熱沖壓成形的具有良好淬透性的含硼高強(qiáng)鋼(B Steel)及其它合金含量較高的不銹鋼和鐵錳系孿晶誘導(dǎo)塑性鋼(TWIP)等。鋼板厚度變薄后,耐腐蝕性變得非常重要。因此,鍍鋅高強(qiáng)鋼,特別是熱鍍鋅高強(qiáng)鋼有了較快的發(fā)展。