世界汽车工业用新钢种的开发现状
最近,德国杜伊斯堡的蒂森-克虏伯钢厂汽车用钢部著文介绍了世界汽车用钢的发展及新钢种的开发。指出钢种的开发是一个需要冶金基础和现代化分析测试技术两者缺一不可的科学过程。
上世纪80年代用的主要有低碳深冲钢和结构钢,类似于高强度钢种,钛和铌微合金化的钢种也得到了应用。1990年无间隙理念也转移到比微合金钢更具成型性的高强度钢种。1995年有许多新钢种走向大生产,特别是用于拉伸成形的均质钢和具有更好成型性的双相钢。从新的千年开始,使用了TRIP(应力诱发塑性)钢。到现在这些多相钢种已经得到了进一步的开发并已形成了许多有前途的钢种。与常规的微合金钢相比,这些材料具有更好的成型性和与其强度值相关、更为可取的弹性回缩。开发持续至今尚未结束,特别对双相、TRIP和多相钢,正在向甚至更高的强度开发。
钢的一项特殊优点是可以利用各种各样的冶金机理,按照目标改进性能来设计它们。过去几年利用钢的相变行为影响材料的性能而开发了多相钢。在高强度钢的研发中微合金化元素起到了非常重要的作用。即使最少的含量对钢材的性能也有着稳定的影响。在这点上不再需要高的碳含量,因此对可焊性有着重要影响的等效碳仍可保持低的水平。如今,热轧钢的屈服可达700MPa,即使只有非常低碳含量的纯铁素体组织,由于非常细小的晶粒度和尺寸在5μm左右的超细析出物,钢的强度仍可超过800MPa。在微合金钢中同样也存在强度增加成型性下降的情况,因此过去几年的开发工作主要集中在提高成型性上。
未来,随着计算机模拟技术的提高,希望能进一步缩短开发周期。用户的早期介入可以通过同时进行的工程设计来加速开发的进展,通过钢工业公司与汽车制造厂双方合作一致的团队工作必然会获得开发成功。一种材料在市场上的成功越来越取决于由相关参数决定的综合性能。科技服务形成了营销服务的一个组成部分。现代的高强度钢正在获得成功,并正在新的车辆上得到更多的应用。