車身板材培訓資料陳云霞

會計學1車身板材培訓資料陳云霞目錄鋼板概況汽車用鋼板生產流程簡介鋼板常用的力學性能參數(shù)含義車身常用鋼板分類及使用地點不同鋼廠常用材料牌號對比汽車鋼板的發(fā)展趨勢國內外水平第1頁/共20頁一、鋼板概況

1.鋼板在汽車上的使用比例鋼板制件生產效率高、易形成流水線生產、零件互換性好以及生產成本低等優(yōu)點，汽車工業(yè)、家電工業(yè)鋼板用量很大。例如載重汽車（5噸）鋼板占鋼材總用量50－55％、輕型卡車（0.75－1.5噸）約占60－65％、面包車（15座）約占75－80％、轎車約占75－78％。2.我國鋼鐵企業(yè)在世界鋼鐵業(yè)的地位

2003年：寶鋼排名世界第6位（1900萬噸），鞍鋼第18位（1000萬噸），武鋼第24位（830萬噸），首鋼第25位（817萬噸）。2004年寶鋼進入世界500強，排名372位。第2頁/共20頁二、汽車用鋼板生產流程簡介（1）

1.生產流程（1）熱軋板：鐵礦石經過熔化→鋼水，冷卻以后→鋼坯（50-70mm厚度）,經過七個輥機熱軋→熱軋鋼卷→開卷橫切→熱軋板（2）酸洗板熱軋鋼卷→鹽酸酸洗→冷平整（1.6％左右）→酸洗鋼帶→開卷橫切→酸洗鋼板（3）冷軋板：熱軋鋼卷→激光焊卷→鹽酸槽酸洗、清洗→五機架冷連軋機（壓下率60-75％）→退火→冷平整機平整→表面檢查→開卷橫切（涂油）→冷軋鋼板。（4）鍍鋅板冷軋板，經過堿洗、鈍化，然后入鋅鍋處理→鍍鋅板備注：得到的鍍鋅板分為兩個方向：

A，直接出售

B，流向彩色鍍鋅線做彩鍍鋅板第3頁/共20頁二、汽車用鋼板生產流程簡介（2）第4頁/共20頁二、汽車用鋼板生產流程簡介（3）2.各工藝對鋼板性能的影響

1）煉鋼：主要控制成分，C,S,P,O,H,N元素的量及合金化；

2）熱軋：主要控制板形、晶粒（細小的鐵素體＋粗大的析出物）、板厚；

3）冷軋：通過冷軋壓下率，再結晶退火，再結晶、晶粒長大有利于織構等；第5頁/共20頁三、鋼板常用的力學性能參數(shù)含義（1）力學性能：金屬材料在外力作用下表現(xiàn)出來的各種特性，如彈性、塑性、韌性、強度、伸長率、硬度、ｒ值、ｎ值等。

1.彈性：金屬材料在外力作用下抵抗塑性變形的能力(去掉外力后能恢復原狀的變形)。

2.塑性：金屬材料在外力作用下產生永久變形(去掉外力后不能恢復原狀的變形)，但不會被破壞的能力。

3.韌性：金屬材料抵抗沖擊載荷的能力，稱為韌性，通常用沖擊吸收功或沖擊韌性值來度量。沖擊吸收功：試樣在沖擊載荷作用下，折斷時所吸收的功。用符號Ak表示，單位為J。

4.強度:

金屬材料在外力作用下抵抗變形和斷裂的能力。屈服強度、抗拉強度是極為重要的強度指標，是金屬材料選用的重要依據(jù)。強度的大小用應力來表示，即用單位面積所能承受的載荷(外力)來表示，常用單位為MPa。（1）屈服強度：金屬試樣在拉力試驗過程中，載荷不再增加，而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現(xiàn)象，稱為“屈服”。產生屈服現(xiàn)象時的應力，即開始產生塑性變形時的應力，稱為屈服點，用符號σs表示，單位為MPa。一般的，材料達到屈服強度，就開始伴隨著永久的塑性變形，因此其是非常重要的指標。（2）抗拉強度：金屬試樣在拉力試驗時，拉斷前所能承受的最大應力，用符號σb表示，單位為MPa。第6頁/共20頁三、鋼板常用的力學性能參數(shù)含義（2）5.伸長率：金屬在拉力試驗時，試樣拉斷后，其標距部分所增加的長度與原始標距長度的百分比，稱為伸長率。用符號δ表示。伸長率反映了材料塑性的大小，伸長率越大，材料的塑性越大。6.硬度：金屬材料的硬度，一般是指材料表面局部區(qū)域抵抗變形或破裂的能力。根據(jù)試驗方法和適用范圍的不同，可分為布氏硬度、洛氏硬度和維式硬度等多種。布氏硬度用符號HB表示，洛氏硬度用符號HRA、HRB或HRC表示，維式用HV表示。其具體應用一般可以分為：

（1）硬材料用HRA，如：硬質合金材料，表面滲碳、碳氮共滲的材料；（2）較硬材料用HRC，如：淬火鋼、調質鋼、硬鑄鐵；（3）軟材料用HRB或者HB，如：軟鋼、鋁合金、銅合金等輕金屬、未淬火鋼、可鍛鑄鐵等；（4）薄件、小件、形狀奇怪的件、上下表面不平的件用HV。但是HV是鑲嵌法，操作比較麻煩。

備注：以上指標中，最常用幾個指標是強度（σs，σb），伸長率（δ），硬度。第7頁/共20頁三、鋼板常用的力學性能參數(shù)含義（3）7.塑性應變比r值：r值表示鋼板拉伸時，寬度方向與厚度方向應變比之比值。r值越大，表示鋼板越不易在厚度方向變形（越不容易開裂），深沖性越好。8.應變強化指數(shù)n：鋼材在拉伸中實際應力－應變曲線的斜率。其物理意義是，n值高，表示材料在成形加工過程中變形容易傳播到低變形區(qū)，而使應變分布較為均勻，減少局部變形集中現(xiàn)象，因此n值對拉延脹形非常重要。第8頁/共20頁四、車身常用鋼板分類及使用地點（1）1.冷軋鋼板：（1）普通冷軋板寶鋼現(xiàn)用的DC系列（DC01、DC03、DC04、DC06等）是沿用德系的牌號，D是drawing的縮寫，C是common的縮寫。相當比老標準的ST12，ST13，ST14，ST16。其中St12，St13屬于一般沖壓級，St14屬于深沖級，St16屬于超深沖級，寶鋼99年前的標準根據(jù)沖壓的復雜程度又將深沖級分為復雜(F),很復雜(HF)，最復雜(ZF)，如St14F,St14HF,St14ZF，它們的強度都相同，只是沖壓性能有些差別，但是新標準已經取消了這些分類，統(tǒng)一稱為ST14，它的強度標準不變，沖壓性能都很好。此外，根據(jù)表面質量不同，St14，St16還分為05板和03板。如：st14O5，St16O5。03指的是表面允許有少量不影響成型性及涂、鍍附著力的缺陷，如輕微的劃傷、壓痕、麻點、輥印及氧化色等，一般用于車身內部件，表面粗糙度范圍是：0.6~0.9um，通常情況下不寫明03。O5是指產品兩面中較好的一面不得有任何欠缺，即不能影響涂裝后的外觀質量或電鍍后的外觀質量，另一面必須至少達到03的要求，其表面粗糙度范圍是：Ra<0.9um,一般用于外覆蓋件。寶鋼BLC,BLD,BUSD,BUFD,BSUFD是沿用日系的牌號，與St12到St16基本對應。第9頁/共20頁（2）加磷高強度鋼板一般的，強化鋼板的元素主要有C、Mn、Ti、Nb、Al等，有害的元素主要是P和S。實際上P的強化作用非常明顯，僅次于C，但是數(shù)量要達到0.04％以上才能使強化作用超過有害的部分，體現(xiàn)出強化作用。加磷鋼正是基于這種原理制造的。主要有B170P1,B210P1,B250P1,B180P2(BP340),B220P2(BP380)。，其中B代表baosteel，170，210，250等代表其最小的屈服強度（MPa），P代表加磷強化，P1中的1代表是超低碳（碳含量為雙零――小數(shù)點后兩個零），P2中的２表示低碳鋼。這類鋼主要用于車身中強度較高的零件。（3）烘烤硬化鋼(BH鋼)

烘烤硬化鋼是為提高鋼板的抗凹性、抗劃痕性和表面質量而開發(fā)的高強度鋼板。BH值指經2%預應變得試樣放置在170的溫度下保持20分鐘，然后再室溫下進行拉伸試驗，測得的屈服強度對該試樣2%預應變時應力的增加值。該材料經過涂裝烘烤后（170度左右），屈服強度會增加30－50MPa，其機理是高溫C、N原子擴散速度加快，位錯聚集而強化材料。由于烘烤硬化鋼的特殊性能，常將其用于表面覆蓋件，如門外板，頂蓋等。四、車身常用鋼板分類及使用地點（2）第10頁/共20頁（4）雙相鋼在C，Mn鋼中，成品以快速冷卻方式冷卻到Ms點，得到鐵素體＋馬氏體組織，馬氏體量為5～20％，馬氏體量越高，鋼板強度越高。目前可生產400～1200MPa抗拉強度的雙向鋼，其優(yōu)點是低屈強比，高n值，高烘烤硬化性，無屈服伸長等，在車身用鋼中占有舉足輕重的地位（用量在50％，如超輕車身用量高達74％）。寶鋼已有B240/390DP，B280/440DP，B340/590DP和B400/780DP。雙向鋼一般用于成形要求嚴格并具有高強度，高碰撞吸收能的汽車零件，如：車輪，保險杠，懸掛系統(tǒng)和加強件等。（5）鍍鋅板鍍鋅板的主要作用就是有一定的防腐性能，但由于表面的鋅層，會給沖壓和焊接帶來一定的困難，有基體相當于St16的DC54D+Z(St06Z)，相當于St12的DC51D+Z(St01Z)。鍍鋅鋼板生產的汽車的腐蝕率、故障率僅為普通鋼板生產汽車故障率的1/3，隨著汽車使用期的延長更加明顯。目前，中國轎車車身全部采用鍍鋅鋼板有：上海通用別克、上海大眾帕薩特、一汽大眾AudiA6和一汽轎車M6等。但目前生產量大的上海桑塔納和一汽捷達，其車身用鍍鋅鋼板每車約20~25公斤。目前我們B11發(fā)動機罩內板使用的就是DC564+Z鍍鋅板，主要的就是增加內板的防腐性能。但是隨著國產汽車走向世界，鍍鋅板的應用也是一種趨勢。四、車身常用鋼板分類及使用地點（3）第11頁/共20頁四、車身常用鋼板分類及使用地點（4）汽車用鍍鋅鋼板的品種主要有三大類：電鍍鋅鋼板、熱鍍鋅鋼板和合金化鍍鋅鋼板，它的優(yōu)缺點如表所示種類品種特點電鍍鋅電鍍鋅鋼板（1）與基板的力學性能相同；（2）有良好的加工成形性；（3）美觀的外表；（4）由于鍍層薄，焊接性能影響??；（5）鋅-鐵和鋅-鎳合金的涂附性能更好；（6）但由于鍍鋅較薄，如加厚需二次電鍍，因此在一定程度上影響耐腐蝕性能鋅-鐵合金鋅-鎳合金熱浸鍍鋅非合金化熱鍍鋅（1）鍍層厚，耐腐蝕性好；（2）由于基本可用超深沖鋼板，其加工成形性優(yōu)良；（3）表面鋅花從零到大鋅花，適用于多種行業(yè)；（4）焊接性能較差；（5）有替代電鍍鋅板的可能性合金化熱鍍鋅（1）由于形成鋅-鐵合金層，加工成形性下降；（2）合金層中的鐵，改善了焊接性能；（3）合金化處理，涂附性能優(yōu)良第12頁/共20頁四、車身常用鋼板分類及使用地點（５）2.熱軋鋼板與冷軋板相比，熱軋板軋制工藝簡單，板料較厚，力學性能與普通冷軋板相當，如：SPHC相當于DC01，SPHE的性能介于DC03和DC04之間。SPHC與SPHE的力學性能相當，但SPHE的延伸率略好。SAPH370與SAPH440一般用于底盤件，370與440是抗拉強度值。備注：目前各汽車廠有以熱代冷的趨勢，當ST12料厚大于1.8時，一般用ＳＰＨＣNO鋼號厚度原鋼號車型用量kg典型零件1SPHC3.0ST12奇瑞風云系列2.15座椅橫梁－中通道2SPHE2.0～2.5ST13、ST14奇瑞風云系列12.17后軸安裝板板、支架第13頁/共20頁五、不同鋼廠常用材料牌號對比（1）序號寶鋼(Q/BQB)鞍鋼(Q/ASB)武鋼日本（JISG）歐共體（EN）老牌號新牌號1ST12DC01ST12ST12SPCCDC012ST13DC03St13St13SPCDDC033ST14DC04St14St14SPCEDC044ST16DC06ST16ST16SPCENDC065BSC3DC06St17/

/6BLC

ST12ST12SPCC

7BLD

St13,ST14St13,ST14SPCD

8BUSD

ST14ST14SPCE

9BUFD

ST16ST16SPCEN

10B170P1

AIF340WIF340SPFC340

11B210P1

SPFC390

12B250P1

SPFC440

第14頁/共20頁五、不同鋼廠常用材料牌號對比（2）序號寶鋼(Q/BQB)鞍鋼(Q/ASB)武鋼日本（JISG）歐共體（EN）老牌號新牌號13BP340B180P2P340WP340JSC340W

14BP380B220P2P380WP370,WP390JSC390W

15

B250P2P440

16B140H1

JSC270H

17B180H1

JSC340H

18BH340B180H2BH340WH340SPFC340H

19

B240/390DP

20

B280/440DP

21

B340/590DP

JSC590Y

22

B440/780DP

JSC780Y

23ST05ZDC53D+ZST05Z

SGCD1DC04＋Z24ST06ZDC54D+Z

SGCD2DC05＋Z25ST07ZDC56D+Z

SGCD3DC06＋Z第15頁/共20頁六．汽車鋼板的發(fā)展趨勢（１）

1．伴隨汽車輕量化的發(fā)展趨勢，世界上轎車用鋼板的趨勢向高強度鋼發(fā)展。目前國外汽車公司在相當比例的轎車零件上應用有高強度鋼板，日本五家最大的汽車公司轎車零件高強度鋼板的應用比例80年代為15%，90年代超過30%，1999-2001年新開發(fā)的車型高強度鋼板使用比例最高達52%。歐洲進行的3L/100km樣車開發(fā)項目、ULSAB組織更是把整個車身90％的沖壓件使