車身板材培訓(xùn)資料陳云霞

會(huì)計(jì)學(xué)1車身板材培訓(xùn)資料陳云霞目錄鋼板概況汽車用鋼板生產(chǎn)流程簡(jiǎn)介鋼板常用的力學(xué)性能參數(shù)含義車身常用鋼板分類及使用地點(diǎn)不同鋼廠常用材料牌號(hào)對(duì)比汽車鋼板的發(fā)展趨勢(shì)國(guó)內(nèi)外水平第1頁(yè)/共20頁(yè)一、鋼板概況

1.鋼板在汽車上的使用比例鋼板制件生產(chǎn)效率高、易形成流水線生產(chǎn)、零件互換性好以及生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，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(guó)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(wàn)噸），鞍鋼第18位（1000萬(wàn)噸），武鋼第24位（830萬(wàn)噸），首鋼第25位（817萬(wàn)噸）。2004年寶鋼進(jìn)入世界500強(qiáng)，排名372位。第2頁(yè)/共20頁(yè)二、汽車用鋼板生產(chǎn)流程簡(jiǎn)介（1）

1.生產(chǎn)流程（1）熱軋板：鐵礦石經(jīng)過(guò)熔化→鋼水，冷卻以后→鋼坯（50-70mm厚度）,經(jīng)過(guò)七個(gè)輥機(jī)熱軋→熱軋鋼卷→開(kāi)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(kāi)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(jī)架冷連軋機(jī)（壓下率60-75％）→退火→冷平整機(jī)平整→表面檢查→開(kāi)卷橫切（涂油）→冷軋鋼板。（4）鍍鋅板冷軋板，經(jīng)過(guò)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(gè)方向：

A，直接出售

B，流向彩色鍍鋅線做彩鍍鋅板第3頁(yè)/共20頁(yè)二、汽車用鋼板生產(chǎn)流程簡(jiǎn)介（2）第4頁(yè)/共20頁(yè)二、汽車用鋼板生產(chǎn)流程簡(jiǎn)介（3）2.各工藝對(duì)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(xì)小的鐵素體＋粗大的析出物）、板厚；

3）冷軋：通過(guò)冷軋壓下率，再結(jié)晶退火，再結(jié)晶、晶粒長(zhǎng)大有利于織構(gòu)等；第5頁(yè)/共20頁(yè)三、鋼板常用的力學(xué)性能參數(shù)含義（1）力學(xué)性能：金屬材料在外力作用下表現(xiàn)出來(lái)的各種特性，如彈性、塑性、韌性、強(qiáng)度、伸長(zhǎng)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(fù)原狀的變形)。

2.塑性：金屬材料在外力作用下產(chǎn)生永久變形(去掉外力后不能恢復(fù)原狀的變形)，但不會(huì)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(lái)度量。沖擊吸收功：試樣在沖擊載荷作用下，折斷時(shí)所吸收的功。用符號(hào)Ak表示，單位為J。

4.強(qiáng)度:

金屬材料在外力作用下抵抗變形和斷裂的能力。屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度是極為重要的強(qiáng)度指標(biāo)，是金屬材料選用的重要依據(jù)。強(qiáng)度的大小用應(yīng)力來(lái)表示，即用單位面積所能承受的載荷(外力)來(lái)表示，常用單位為MPa。（1）屈服強(qiáng)度：金屬試樣在拉力試驗(yàn)過(guò)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(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力，即開(kāi)始產(chǎn)生塑性變形時(shí)的應(yīng)力，稱為屈服點(diǎn)，用符號(hào)σs表示，單位為MPa。一般的，材料達(dá)到屈服強(qiáng)度，就開(kāi)始伴隨著永久的塑性變形，因此其是非常重要的指標(biāo)。（2）抗拉強(qiáng)度：金屬試樣在拉力試驗(yàn)時(shí)，拉斷前所能承受的最大應(yīng)力，用符號(hào)σb表示，單位為MPa。第6頁(yè)/共20頁(yè)三、鋼板常用的力學(xué)性能參數(shù)含義（2）5.伸長(zhǎng)率：金屬在拉力試驗(yàn)時(shí)，試樣拉斷后，其標(biāo)距部分所增加的長(zhǎng)度與原始標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比，稱為伸長(zhǎng)率。用符號(hào)δ表示。伸長(zhǎng)率反映了材料塑性的大小，伸長(zhǎng)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(yàn)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(hào)HB表示，洛氏硬度用符號(hào)HRA、HRB或HRC表示，維式用HV表示。其具體應(yīng)用一般可以分為：

（1）硬材料用HRA，如：硬質(zhì)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(diào)質(zhì)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(biāo)中，最常用幾個(gè)指標(biāo)是強(qiáng)度（σs，σb），伸長(zhǎng)率（δ），硬度。第7頁(yè)/共20頁(yè)三、鋼板常用的力學(xué)性能參數(shù)含義（3）7.塑性應(yīng)變比r值：r值表示鋼板拉伸時(shí)，寬度方向與厚度方向應(yīng)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(kāi)裂），深沖性越好。8.應(yīng)變強(qiáng)化指數(shù)n：鋼材在拉伸中實(shí)際應(yīng)力－應(yīng)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(guò)程中變形容易傳播到低變形區(qū)，而使應(yīng)變分布較為均勻，減少局部變形集中現(xiàn)象，因此n值對(duì)拉延脹形非常重要。第8頁(yè)/共20頁(yè)四、車身常用鋼板分類及使用地點(diǎn)（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(hào)，D是drawing的縮寫(xiě)，C是common的縮寫(xiě)。相當(dāng)比老標(biāo)準(zhǔn)的ST12，ST13，ST14，ST16。其中St12，St13屬于一般沖壓級(jí)，St14屬于深沖級(jí)，St16屬于超深沖級(jí)，寶鋼99年前的標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)沖壓的復(fù)雜程度又將深沖級(jí)分為復(fù)雜(F),很復(fù)雜(HF)，最復(fù)雜(ZF)，如St14F,St14HF,St14ZF，它們的強(qiáng)度都相同，只是沖壓性能有些差別，但是新標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)取消了這些分類，統(tǒng)一稱為ST14，它的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)不變，沖壓性能都很好。此外，根據(jù)表面質(zhì)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(diǎn)、輥印及氧化色等，一般用于車身內(nèi)部件，表面粗糙度范圍是：0.6~0.9um，通常情況下不寫(xiě)明03。O5是指產(chǎn)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(zhì)量或電鍍后的外觀質(zhì)量，另一面必須至少達(dá)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(hào)，與St12到St16基本對(duì)應(yīng)。第9頁(yè)/共20頁(yè)（2）加磷高強(qiáng)度鋼板一般的，強(qiáng)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(shí)際上P的強(qiáng)化作用非常明顯，僅次于C，但是數(shù)量要達(dá)到0.04％以上才能使強(qiáng)化作用超過(guò)有害的部分，體現(xiàn)出強(qiáng)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(qiáng)度（MPa），P代表加磷強(qiáng)化，P1中的1代表是超低碳（碳含量為雙零――小數(shù)點(diǎn)后兩個(gè)零），P2中的２表示低碳鋼。這類鋼主要用于車身中強(qiáng)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(zhì)量而開(kāi)發(fā)的高強(qiáng)度鋼板。BH值指經(jīng)2%預(yù)應(yīng)變得試樣放置在170的溫度下保持20分鐘，然后再室溫下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，測(cè)得的屈服強(qiáng)度對(duì)該試樣2%預(yù)應(yīng)變時(shí)應(yīng)力的增加值。該材料經(jīng)過(guò)涂裝烘烤后（170度左右），屈服強(qiáng)度會(huì)增加30－50MPa，其機(jī)理是高溫C、N原子擴(kuò)散速度加快，位錯(cuò)聚集而強(qiáng)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(mén)外板，頂蓋等。四、車身常用鋼板分類及使用地點(diǎn)（2）第10頁(yè)/共20頁(yè)（4）雙相鋼在C，Mn鋼中，成品以快速冷卻方式冷卻到Ms點(diǎn)，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(qiáng)度越高。目前可生產(chǎn)400～1200MPa抗拉強(qiáng)度的雙向鋼，其優(yōu)點(diǎn)是低屈強(qiáng)比，高n值，高烘烤硬化性，無(wú)屈服伸長(zhǎng)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(dá)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(yán)格并具有高強(qiáng)度，高碰撞吸收能的汽車零件，如：車輪，保險(xiǎn)杠，懸掛系統(tǒng)和加強(qiáng)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(huì)給沖壓和焊接帶來(lái)一定的困難，有基體相當(dāng)于St16的DC54D+Z(St06Z)，相當(dāng)于St12的DC51D+Z(St01Z)。鍍鋅鋼板生產(chǎn)的汽車的腐蝕率、故障率僅為普通鋼板生產(chǎn)汽車故障率的1/3，隨著汽車使用期的延長(zhǎng)更加明顯。目前，中國(guó)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(chǎn)量大的上海桑塔納和一汽捷達(dá)，其車身用鍍鋅鋼板每車約20~25公斤。目前我們B11發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板使用的就是DC564+Z鍍鋅板，主要的就是增加內(nèi)板的防腐性能。但是隨著國(guó)產(chǎn)汽車走向世界，鍍鋅板的應(yīng)用也是一種趨勢(shì)。四、車身常用鋼板分類及使用地點(diǎn)（3）第11頁(yè)/共20頁(yè)四、車身常用鋼板分類及使用地點(diǎn)（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(diǎn)如表所示種類品種特點(diǎn)電鍍鋅電鍍鋅鋼板（1）與基板的力學(xué)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(yè)/共20頁(yè)四、車身常用鋼板分類及使用地點(diǎn)（５）2.熱軋鋼板與冷軋板相比，熱軋板軋制工藝簡(jiǎn)單，板料較厚，力學(xué)性能與普通冷軋板相當(dāng)，如：SPHC相當(dāng)于DC01，SPHE的性能介于DC03和DC04之間。SPHC與SPHE的力學(xué)性能相當(dāng)，但SPHE的延伸率略好。SAPH370與SAPH440一般用于底盤(pán)件，370與440是抗拉強(qiáng)度值。備注：目前各汽車廠有以熱代冷的趨勢(shì)，當(dāng)ST12料厚大于1.8時(shí)，一般用ＳＰＨＣNO鋼號(hào)厚度原鋼號(hào)車型用量kg典型零件1SPHC3.0ST12奇瑞風(fēng)云系列2.15座椅橫梁－中通道2SPHE2.0～2.5ST13、ST14奇瑞風(fēng)云系列12.17后軸安裝板板、支架第13頁(yè)/共20頁(yè)五、不同鋼廠常用材料牌號(hào)對(duì)比（1）序號(hào)寶鋼(Q/BQB)鞍鋼(Q/ASB)武鋼日本（JISG）歐共體（EN）老牌號(hào)新牌號(hào)1ST12DC01ST12ST12SPCCDC012ST13DC03St13St13SPCDDC033ST14DC04St14St14SPCEDC044ST16DC06ST16ST16SPCENDC065BSC3DC06St17/

/6BLC

ST12ST12SPCC

7BLD

St13,ST14St13,ST14SPCD

8BUSD

ST14ST14SPCE

9BUFD

ST16ST16SPCEN

10B170P1

AIF340WIF340SPFC340

11B210P1

SPFC390

12B250P1

SPFC440

第14頁(yè)/共20頁(yè)五、不同鋼廠常用材料牌號(hào)對(duì)比（2）序號(hào)寶鋼(Q/BQB)鞍鋼(Q/ASB)武鋼日本（JISG）歐共體（EN）老牌號(hào)新牌號(hào)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(yè)/共20頁(yè)六．汽車鋼板的發(fā)展趨勢(shì)（１）

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