1 常用金属材料基础知识 日期：2007-10-23 2 目录 常用钢板牌号简介 钢板性能指标定义 XX钢板牌号命名体系简介 钢板表面形貌对冲压成型的影响 3 钢板生产工艺流程 4 冷连轧低碳钢板 冷轧板是由热轧板经过酸洗后冷轧再退火得到的。酸洗的目的为了出去氧化皮；热轧后再冷轧的目的是使晶粒进一步变小，组织更加紧密，从而塑性好，强度高；退火目的是去除内应力，减少钢的化学成分及组织的不均匀性，增加材料可塑性。冷轧板在常温下的金相组织由合金固溶铁素体和少量合金渗碳体组成。（铁素体是碳溶解在Fe的体心立方晶胞中的固溶体，合金固溶铁素体是指合金元素溶解在铁素体中；渗碳体是Fe和C的稳定化合物，合金渗碳体是合金元素与渗碳体形成稳定的化合物） 常用的牌号：ＤＣ０１、ＤＣ０３、ＤＣ０４、ＤＣ０６ 　　　　　　ＳＰＣＣ、ＳＰＣＤ、 　　　　　　 5 加磷高强钢 冷轧高强度钢板主要用磷强化,这是由于磷的强化能力很强,约为硅的7倍,锰的10倍。只要钢中磷含量≤0.12%,其对钢的冷脆性影响甚微，还应当指出,随着钢中含碳量增加,磷的冷脆性倾向加大。加磷高强度钢在组织上具有以下两个特点： 1)磷属于置换固容强化,当磷原子置换铁原子时,在磷原子周围产生弹性形变,引起晶格位移,从而使钢强化。 2)磷有利于在钢板表内层形成致密的保护层,提高了钢板的耐腐蚀性能，其耐蚀性提高15%～30%，可以弥补高强度钢板减薄对耐蚀性的不利影响。 常用牌号：B170P1，B210P1，B250P1 6 烘烤硬化钢 BH值：钢板在经过2%的预应变后放置在170±5度的温度下保持20分钟，然后进行拉伸试验，测得该试样对2%预应变时应力的增加值。一般为30MPa。烘烤温度提高,BH值增加,烘烤温度在280 ℃ 时BH值达到最大值。XX公司涂装的烘烤温度最高间在180±10度。 烘烤钢的机理：有间隙固溶原子C 、N的退火状态薄板经变形后导致基体内位错密度增加,C 、N原子向位错扩散的距离缩短,随着高温时效处理（如烤漆温度处理）,提高了C、N原子扩散的热激活能,促使其向位错的扩散加快。C、N 原子在位错处聚集,钉轧位错,此时薄板再变形需要更高的屈服应力 常用的牌号；B140H1、B180H1 7 双相钢 双相钢是由铁素体和马氏体两相组织构成的钢板，马氏体弥散分布在铁素体基体上，马氏体的体积百分比一般不超过20％。钢板的强度主要由马氏体的体积百分比的多少决定。 常用的牌号：DP600、DP800。 8 低合金高强钢 低合金高强度钢是在低碳钢中添加少量的Ni或Ti等合金元素(总量不超过3%)，使其与C、N等元素形成碳化物、氮化物并在铁素体基体上析出从而提高钢的强度。这种钢具有良好的成形性能和较高的强度，主要用于汽车座椅、横梁等结构件。 常用的低合金高强度钢有B340LA、B410LA、B280VK(宝钢)等。 9 热轧酸洗钢板 热轧板指在温度t>800℃时轧制而成的晶粒较冷轧板粗大、含碳量较冷轧板高、塑性较冷轧板差的钢板。其生产流程短，成本低，主要是用来制造汽车车架、车轮、车厢及底盘和结构件。这种钢板经盐酸酸洗在线平整和涂油，钢板表面光洁平整，尺寸精度高，称热轧酸洗钢板。可用它代替部分冷轧钢板生产结构件和深冲件，以降低汽车成本。热轧板有酸洗和非酸洗两种，但汽车用热轧板一般采用酸洗板。热轧板按照成形特点分为冷成形用热连轧钢板及钢带、汽车结构用热连轧钢板及钢带。 常用牌号：SPHC、SPHD、SPHE、SAPH370、SAPH440、 10 镀锌钢板 主要分为电镀锌钢板和热镀锌钢板，目前XX公司用的镀锌钢板都是热镀锌钢板，原因是热镀锌的成本比较低。是镀纯锌的。镀纯锌的耐蚀性好。 热镀锌钢板的成本要比基板的价格高出800元/吨。热镀锌钢板的镀层又分为纯锌和锌-铁合金。镀锌钢板对焊接性能有较大影响。 11 车身钢材的性能指标 车身钢材常用的基本性能指标有： 屈服强度、抗拉强度、伸长率、应变强化指数n，即加工硬化指数 塑性应变比r值，即宽度方向和厚度方向的变化比值 弹性模量E 硬度 12 屈服强度 金属试样在静拉力（5mm/min）试验过程中，载荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象，称为“屈服”。是永久塑性变形的开始。 抗拉强度 金属试样在拉力试验时，拉断前所能承受的最大应力，单位为MPa。 13 伸长率 金属在拉力试验时，试样拉断后，其标距部分所增加的长度与原始标距长度的百分比，称为伸长率。 应变强化指数n 钢材在拉伸中实际应力（纵轴）－应变（横轴）曲线的斜率。其物理意义是，n值高，表示材料在成形加工过程中变形容易传播到低变形区，而使应变分布较为均匀，减少局部变形集中现象，因此n值对拉延胀形非常重要。n反应了材料开始屈服以后，继续变形时材料的应变硬化情况，它决定了材料开始发生颈缩时的最大应力。 14 塑性应变比r值 r值表示钢板拉伸时，宽度方向与厚度方向应变比之比值。r值越大，表示钢板越不易在厚度方向变形（越不容易开裂），深冲性越好。ｒ值是表征深冲性的重要指标。 真实应力——应变曲线 材料开始屈服以后，继续变形将产生加工硬化。但材料的加工硬化行为，不能用工程应力-应变曲线来描述。因为工程应力σ=F/A,工程应变δ＝ΔL/L0 。应力的变化是以不变的原始截面积来计量，而应变是以初始的试样标距长度L0来度量。但实际上在变形过程的每一瞬时试样的截面积和长度都在变化，这样，自然不能真实反映变形过程中的应力和应变的变化，而必须采用真实应力-应变曲线。