汽車板生產(chǎn)工藝

1、主要內(nèi)容第一部分 汽車板簡介第二部分 冷軋汽車板生產(chǎn)第三部分 熱軋汽車板生產(chǎn) 第一部分汽車板簡介第一講第一章 汽車的發(fā)展與汽車板第二章 汽車板的質(zhì)量品種要求第三章 汽車板的分類和牌號第四章 現(xiàn)代板帶生產(chǎn)的冶金流程簡介1.1 汽車構(gòu)成第一章 汽車板的發(fā)展與汽車板汽車中高強(qiáng)鋼板的使用情況Source: Nippon Steel News, No. 304, June 2003ULSAB-AVC車身構(gòu)造(圖中的數(shù)字為抗拉強(qiáng)度/MPa)一般鋼材及不銹鋼高強(qiáng)度鋼鑄鐵鋁塑料玻璃39.216.8106122.91.2 構(gòu)成汽車的原材料美國汽車材料重量組成(%)原材料制造設(shè)計開發(fā)其它5330512汽車的費(fèi)用組

2、成(%)(數(shù)據(jù)來源: 德國聯(lián)邦統(tǒng)計局)數(shù)據(jù)來源：上?？茖W(xué)技術(shù)情報研究所整理鋼鐵材料約占70%，鋼鐵材料中的薄鋼板用量最大。221(30%)41(6%)114(15%)29(3%)0.3(0.04%)336(45%)4(0.5%)單車用料種類每輛車各種鋼板用量(kg)典型轎車單車用鋼板量直方圖(百分?jǐn)?shù)指各用料占全部用料量的比例)34(6%)18(3%)190(31%)42(7%)82(14%)236(39%)5(0.8%)單車用料種類單車涉及零件數(shù)(件)典型轎車單車涉及零件數(shù)目直方圖汽車車體重量的變化（模式圖）車體重量新日鐵高強(qiáng)鋼產(chǎn)量的變化新日鐵汽車用HSS日本客車各種配件的最大抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度級別

3、使用率的現(xiàn)狀和10年后的預(yù)測值（重量比率）高強(qiáng)度鋼板在新型轎車車體部件上的應(yīng)用率/%高強(qiáng)度鋼板在車體上的應(yīng)用率/%A,B,G汽車廠日本高強(qiáng)度鋼板的強(qiáng)度和種類現(xiàn)狀新日鐵 亞洲地區(qū)汽車用鋼板最具有競爭力的企業(yè)，同時該公司生產(chǎn)的汽車用鍍鋅板和高性能車用鋼材，技術(shù)在世界上居第一位。新日鐵汽車鋼材最突出的特點(diǎn)為：實(shí)行產(chǎn)品差別化戰(zhàn)略，即避免與其它鋼鐵同行生產(chǎn)雷同產(chǎn)品，堅持開發(fā)、生產(chǎn)其它廠無法生產(chǎn)或產(chǎn)量較少的特殊及高檔產(chǎn)品。為此，新日鐵開發(fā)研究中心于2001年初與歐洲阿賽里斯鋼廠合作，共同構(gòu)起合作研究開發(fā)體系。 國外著名企業(yè)汽車板生產(chǎn)概況分類牌號特性主要用途超深沖熱軋板卷NSHX-1與過去深沖板相比，加工性

4、更好，適合做難加工件汽車壓縮機(jī)殼NSHX-2沖壓加工高強(qiáng)度熱軋板卷SANH490, SANH540, SANH590從一般加工到?jīng)_壓，加工范圍廣汽車輪輞低屈強(qiáng)比的高強(qiáng)度熱軋板卷SAFH540D, SAFH590D低的屈強(qiáng)比適合沖壓加工，而且有較高的疲勞強(qiáng)度汽車輪輻板高翻邊性熱軋鋼板SANH370B-SANH590B從一般加工到?jīng)_壓，加工范圍廣懸掛裝置、懸臂高殘余奧氏體熱軋高張力鋼板SAFH590E, SAFH690ESAFH780E性能超出了以往汽車用熱軋高張力鋼板，而且具有與冷軋高張力鋼板類似的加工性和強(qiáng)度汽車結(jié)構(gòu)件、難成形件BH熱軋鋼板NSHC-BH加工時有軟鋼板的成形性，加工后經(jīng)涂裝烘烤

5、處理，可以時強(qiáng)度得到提高汽車結(jié)構(gòu)件NSHD-BH地板用鋼板NFP有防滑防水效果，又因比較薄可使汽車輕量化，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)性得到廣泛使用汽車地板NFP400豎條紋鋼板NFPA1, NFPA2, NFPB1有防滑效果，經(jīng)濟(jì)型高強(qiáng)度材料，適合于對外觀設(shè)計有一定要求的部件汽車地板新日鐵熱軋汽車板品種開發(fā)情況品種分類牌號特性主要用途普通冷軋板卷沖壓等級SPCD沖壓質(zhì)量僅次于SPCEN汽車地板和頂板深沖SPCEN 深沖等級具備冶金學(xué)方面被控制的晶粒尺寸，即使在深沖之后也保持美觀的精整表面。保證自出廠之日6個月無時效汽車翼子板和后側(cè)板特殊沖壓冷軋板卷超深沖SPXD超低碳鋼板，加工性優(yōu)越汽車后側(cè)板SSPDX超低碳鋼

6、板，加工性高越汽車油底殼和頂板高強(qiáng)度冷軋板卷商業(yè)等級SANC390, SANC440SANC490, SANC540SANC590以彎曲為主要要求的一般目加工汽車保險杠，車門沖擊梁，結(jié)構(gòu)件沖壓SAFC340R, SAFC370R具備較高的r值和延伸率，以優(yōu)越的沖壓性和加工性內(nèi)外側(cè)用板，如車門、發(fā)動機(jī)罩、行李箱蓋SAFC390R, SAFC440R雙相SAFC490D, SAFC540DSAFC590D, SAFC780DSAFC980D,SAFC1180D具有雙相結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度鋼，表示良好的成形性和加工硬化性汽車保險杠，車門沖擊梁深沖等級SAFC340E, SAFC370E具有高強(qiáng)度鋼系列的最佳

7、沖成形性汽車翼子板，后側(cè)板SAFC390E, SAFC440E新日鐵冷軋汽車板 時間遵循耐蝕法規(guī)對應(yīng)法規(guī)要求開發(fā)品種品種橫斷面結(jié)構(gòu)上世紀(jì)70年代末期加拿大法規(guī)Canadian Code1年無銹蝕,3年不穿孔單面熱鍍鋅熱鍍鋅；鋼基板上世紀(jì)80年代中期Nordio Code3年無銹蝕,6年不穿孔雙面兩層電鍍鋅DUREXCELITE(薄鍍層)鐵鋅合金(富鐵); 鋅鐵合金(富鋅); 鋼基板; 鋅鐵合金(富鋅); 鐵鋅合金(富鐵)上世紀(jì)80年代末至90年代初日本汽車工業(yè)法規(guī)5年無銹蝕,10年不穿孔雙面合金化熱鍍鋅DURGRIP-E（厚鍍層）鋅鐵合金(富鐵); 鋼基板; 鋅鐵合金(富鐵)上世紀(jì)90年代中期

8、日本汽車工業(yè)法規(guī)5年無銹蝕,10年不穿孔雙面合金化熱鍍鋅DURGRIP（厚鍍層）鋅鐵合金；鋼基板；鋅鐵合金上世紀(jì)90年代末期歐洲法規(guī)8年無銹蝕,12年不穿孔雙面合金化熱鍍鋅L-treated GA（厚鍍層）潤滑膜；鋅鐵合金；鋼基板；鋅鐵合金；潤滑膜新日鐵合金化鍍鋅汽車板 阿塞洛 阿塞洛(Arcelor)是歐洲地區(qū)最大的汽車用鋼板生產(chǎn)企業(yè)，設(shè)有專門阿塞洛汽車部(Arcelor Auto)。阿塞洛汽車用鋼板生產(chǎn)的最顯著特點(diǎn)是，在全球鋼鐵企業(yè)中，該公司是第一家與汽車廠建立共同“設(shè)計與伙伴”合作關(guān)系的鋼廠。這一合作關(guān)系使其得以參與新車開發(fā)、設(shè)計乃至生產(chǎn)全過程，確立與客戶的緊密戰(zhàn)略協(xié)作關(guān)系。 強(qiáng)度沖壓鋼

9、HSLA鐵素體+貝氏體DPTRIPMPBoron UsibonYS, MPaDD14: 320: 360: 420: 500: 550: 700: YS, MPa450: 550: 600: 600: 800: 780: 800: 900: 1000: 1200: 1400: 1500：阿塞洛近年來汽車板的開發(fā)應(yīng)用情況 (1) 熱軋汽車板 注：商業(yè)化，針對用戶的新試產(chǎn)品，正在開發(fā)；YS屈服強(qiáng)度，TS抗拉強(qiáng)度；BH烘烤硬化鋼，HS高強(qiáng)鋼，DP雙相鋼，TRIP相變誘導(dǎo)塑性鋼，MP多相鋼。 強(qiáng)度沖壓鋼BHHSLA各向同性鋼含磷鋼HSDPTRIPBoron UsibonYS, MPa140: 120-

10、160: 140-180: 140-210: 160: 180: 220: 260: 300: 240: 280: 320: 360: 400: 220: 260: 300: 220: TS, MPa260: 300: 340: 390:450:500:590:780:1000:1200:590: 700: 780: 980: 1500:(2) 冷軋汽車板 注：商業(yè)化，針對用戶的新試產(chǎn)品，正在開發(fā)；YS屈服強(qiáng)度，TS抗拉強(qiáng)度；BH烘烤硬化鋼，HS高強(qiáng)鋼，DP雙相鋼，TRIP相變誘導(dǎo)塑性鋼，MP多相鋼。 強(qiáng)度沖壓鋼BHHSLA各向同性鋼含磷鋼HSDPTRIPYS, MPa2.0)、高n值(n0.

11、25)、高的延伸率值(50%)和非時效性(AI=0)。涂鍍層鋼板，表面處理鋼板；汽車工業(yè)中的涂鍍層鋼板可以分成三個系列：熱浸鍍系列、電鍍系列和有機(jī)涂層系列。3) 涂鍍層鋼板4) 新型特殊汽車鋼板層狀樹脂復(fù)合鋼板：以安全減振為目的，降低汽車高速學(xué)士時產(chǎn)生的雷鳴效應(yīng)，消除噪聲、減少公害、提高舒適性。由2層鋼板之間夾一層0.050.12mm厚的粘彈性樹脂組成。減振性能隨溫度變化，具有很好的阻尼性能。高光亮度鏡面鋼板：滿足高檔轎車高光亮度度表面的要求，其反光性特強(qiáng)，表面平坦度和潤滑性得到極大改善。第三章 汽車板的分類和牌號按脫氧方式分為：沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼；按鋼種與合金元素成分分為：低碳鋼、低合

12、金高強(qiáng)度鋼、加磷鋼(含磷鋼)、超低碳無間隙原子鋼等；按強(qiáng)度級別分為：普通強(qiáng)度級和高強(qiáng)度級；按沖壓級別分：商用級(CQ)、普通沖壓級(DQ)、深沖壓級(DDQ)和超深沖壓級(EDDQ);按沖壓件的復(fù)雜程度分：P級(普通拉延級)、S級(深拉延)、Z級(最深拉延)、F級(復(fù)雜沖壓)、HF級(很復(fù)雜沖壓)和ZF級(最復(fù)雜沖壓)。3.1 汽車板的分類綜合考慮脫氧方式、鋼種、強(qiáng)度和沖壓級別后，簡單的劃分為：深沖鋼板(包括用沸騰鋼制造的普通沖壓級別鋼板以及用鋁鎮(zhèn)靜鋼制造的深沖壓級別的鋼板)、高強(qiáng)度鋼板(各種低合金高強(qiáng)度鋼板HSLA、含磷鋼板、烘烤硬化鋼板BH、雙相鋼板等)、鍍層鋼板(熱鍍鋅的深沖和深沖高強(qiáng)度

13、鋼板以及各種合金鍍層板)、超低碳超深沖鋼板(無間隙原子鋼板IF、超深沖高強(qiáng)鋼板、超深沖烘烤硬化鋼板等)、復(fù)合鋼板(輕質(zhì)夾層復(fù)合板和樹脂復(fù)合減振板等)。為了體現(xiàn)汽車板的進(jìn)步，人們也習(xí)慣將沖壓板分成三代產(chǎn)品，沸騰鋼為第一代(20世紀(jì)5060年代)，鋁鎮(zhèn)靜鋼為第二代(20世紀(jì)6080年代)、無間隙原子鋼為第三代(20世紀(jì)80年代以后)。鋼種s/MPab/MPat/%r值n值沸騰鋼50-60年代18019029031044481.01.2約0.22鋁鎮(zhèn)靜鋼60-80年代16018029030044501.41.8約0.22IF鋼80年代后10015025030045530.28三代

14、沖壓用鋼性能比較表中列出了中國、日本、德國、英國、前蘇聯(lián)以及國際上常用深沖汽車板的牌號。(有些是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn))3.2 汽車板的牌號鋼種中國國際日本德國英國前蘇聯(lián)沸騰鋼鋁鎮(zhèn)靜鋼高強(qiáng)度鋼無間隙原子鋼08F08Al-Z08Al-F08Al-HF08Al-ZFP1,P2,P3BPD-35BIF1BIF2BIF3, WIFCR1CR1CR2CR3CR4SPCCSPCCSPCDSPCESANC390-590SAFC490D-1180DSAFC340R-440RSAFC340E-440ESAFC340RBKTUX1, KTUX2SPDX, SSPDXSt12St12St13St14St15PHZ等MSTSt16St17CR1CR1CR2CR3CR4BBCBOCB第四章 現(xiàn)代板帶生產(chǎn)的冶金流程簡介冶金因素如何產(chǎn)生作用及對材料性能的影響冶煉：熱軋帶鋼和冷軋帶鋼幾乎只用吹氧法冶煉。在轉(zhuǎn)爐中，通過適宜的方法使預(yù)脫硫的生鐵經(jīng)過復(fù)合吹煉，即以氧槍頂吹和惰性氣體底吹后轉(zhuǎn)變成鋼。為了在很窄的成分范圍內(nèi)調(diào)整化學(xué)成分，采用了爐外精煉和二次精煉的方法。熱軋帶鋼和冷軋帶鋼的