专用汽车轻量化 高强度钢多给力

URPOSEVEHICLE”我与专用汽车L201103蕃计重收费政策的实施及燃油价格的不断上涨，市场对专用汽车含挂车减轻自重的呼声越来越高，具有告构的专用汽车正受到越来越多用户的青睬。目前，专用汽车上应用较多的轻量化材料有铝合金、镁合虽度钢、塑料及复合材料等，其中应用最多的是高强度钢。这一期，本栏目邀请业内人士针对我国专用汽对高强度钢的产品供应、设计、需求、制造及使用等进行探讨，旨在抛砖弓II，为促进我国专用汽车轻量塞发展献计献策。专用汽车轻量化高强度钢多给力I钢主要用在哪些结构复钢的实际应用，需要、功能性的对比研究。金钢适用于冷成形和焊、支架、箱体、吊臂L于机加工和焊接件，焊热，如轴类、支座、车机加工件，如轴类、支材等。受到减重或提高负载能选用高强度钢。对于可采用600700MPA级I见减重；箱体采用耐磨耐磨寿命；吊臂可采用O0MPA以上的高强度钢，以增强吊臂的负载能力和实现减重。贾东乐各类钢材随着强度的提高，塑性明显下降。尽管如此，因钢的强化机制不同，在强度提高的同时，塑性的下降程度也不同。高强度耐磨钢广泛应用于工作条件特别恶劣、强度和耐磨性能要求高的工程、矿山、建筑、农业、水泥生产、港口、电力以及冶金等机械产品上。朱爱平非承载部件没有必要选用高强度钢，毕竞加工工艺的复杂性需要考虑半挂车纵梁、自卸车箱体、罐式车罐体等选用高强度钢，则可在强度不变的情况下有效降低自重。袁光涛从成本方面考虑，某些场合只需普通钢板即可，比如支座类受压部件，而细长压杆件应用高强度钢更合适。通常来说，高强度钢只有用在耐磨、抗砸、抗弯的场合才能发挥难以替代的作用。提问2专用车企业对生产高强度钢的钢企、供应商有什么要求朱爱平企业对高强度钢供应商有两点要求一是能提供质量稳定的高强度钢，因专用车的使用环境相当恶劣，质量不稳定易出恶性事故；二是提供必要的加工和焊接方面的工艺指导。袁光涛供应商提供各类产品时，告知其适用范围很有必要。另外，切割及焊接工艺有什么特殊要求和焊接方法等最好也能提供，这样才能最大限度地发挥高强度钢的作用。李志使用高强度钢，不是专用车企业不愿投人，而是对其使用的顾虑比较多。从设计角度来说，对新品种钢材的机械性能、使用状况、加工性能和焊接性能等均了解不多，若靠实践摸索又费时费力；对企业管理者来说，新品种钢材的成本高于原有的钢材成本很多，且一时不能上批量；对采购部门来说，由成熟的供应商另换新的供应商需要磨合。因此，亟需钢材生产厂家和供应商对专用车企业给予技术上的指导和支持，也迫切需要国家相关标准和法规的支持。白彦贵专用车企业购买高强度钢板时须明确三个方面一是要求供应商提供质保书，列出钢板的化学成分、机械性能含；中击性HE。由此可对钢板追溯到冶炼环节，便于解决问题，也利于提高钢材质量。二是提供折弯性能，如沿轧制方向90。折弯时的最小折弯半径，剪切时上下MY“SPECIALPURPOSEVEHICLE”我与专用汽车L0110刀具的间隙，落料间隙等。三是提供焊接性能，各种焊接参数如不同焊接方式时的线能量，焊材的选择标准，预热温度，是否需要进行焊后热处理等。提问3从设计角度来说，各种不同车型对高强度钢的性能有什么不同的要求白彦贵自卸车和罐车的上装要求钢板的耐磨性能好，车架或底盘要求钢板的屈服强度较高，汽车起重机要求钢板具有更高的屈服强度和；中击韧性，均可提高负载能力、延长使用寿命和减重。汤辛华我公司主要；肾高强度钢板用于清障车的吊臂和托臂上。曾经历过反复实践和再选择的过程，如原选用的某两种型号的钢材，其抗拉强度分别是600MPAI1700MPA，屈服强度分别是450MPAI3480MPA。虽能满足性能要求，但经比较，采用宝钢的BS6O0MC，其抗弯强度650MPA，屈服强度600MPA，性价比更高。此外，我们还通过改变臂体截面的形状来提高吊臂或托臂的强度，如将四边形改为六边形的截面。经过试验，相同截面积的六边形比四边形的截面臂体抗弯强度约提高了5。并且六边形截面臂体的外观要比四边形截面更美观，工艺上更先进，其他厂家也较难仿效。提问4在保证原结构强度不变的前提下，高强度钢板代替普通钢板的经验公式和计算公式有哪些白彦贵I高强度钢板代替普通钢板的经验公式如下AMX6MT2由上述公式可估算出高强度钢板的减重效果。该公式是根据钢板受到最大折弯力矩作用下推导出来的，因此计算得出的减重结果是很保守的。该公式没有考虑局部失稳和疲劳强度的问题，即材料减薄后受到压应力时容易出现局部失稳，同时局部应力增大会降低疲劳强度。为了减少局部失稳，可以通过优化设计提高产品断面的惯性矩，如提高半挂车纵梁腹板的高度；也可采用加强筋、折边等方式改善局部失稳；还可通过优化焊接设计、提高焊接质量等提高产品的抗疲劳强度。贾东乐一般在同等强度情况下，高强度钢板厚度比普通钢板厚度薄24MM。例如自卸车的普通钢板厚度为底L2MM边10RAM，而高强度钢板一般为底1O边8或底8边6。计算公式可见专用汽车2009年第1期第54页的论述，篇名为专用车构件高强度钢板强度等级设计中的板厚计算。提问5在具备同等强度和刚度下，结构件采增高强度钢板和普通钢板后的自重比例是多少白彦贵结构件的强度计算可以按高强度钢代替普通钢板的经验公式，而结构件的刚度与结构的截面惯性矩，有关FWH，一D。由公式可知，厚度T减少很多时只要适当提高断面的高度就可以达到提高刚度的效果，如稍微提高半挂车纵梁腹板的高度以提高纵梁的刚度，便可减少变形。如不考虑刚度而使用DOMEX700代替Q345L作纵梁，减重约27。若在刚度等同的情况下，腹板由464MM提高530MM时减重约为22。贾东乐在各类专用车中，高强度钢板在挂车和自卸车上的应用最早，所占比重较大。根据经验，应用高强度钢板的车辆，自重可以减轻2530包括底盘结构部件和车体本身。比如，10MM厚的普通钢板换成高强度钢板，7MM厚即可，自重能减少30。以13M的挂车来说，重量约可降低28，如果设计得更科学，自重还可以更轻。提问6高强度钢板的切割、焊接性能如何张强勇车辆的可焊性和结构的可靠性及安全性是高强度钢应用的关键所在。有三点值得注意1碳当量。高强度钢材的焊接性，首要考虑的是钢材的碳当量，它间接地反映了钢材的可焊性是否良好，以及焊接材料、环境温度、线能量大小、板厚和是否焊前预热等，这些因素需要工艺制定者综合判断和考虑。线能重的控制应有严格的焊接工艺保证，高强钢的焊接，不但在工艺指导书上有要求，生产现场也应有工艺人员专职督导。2钢板切割。一般的高强度钢材均能MY“SPECIALPURPOSEVEHICLE”我与专用汽车L201103使用火焰进行切割，但会带来01MNL的碳化层和不超过5MN1的热影响区，不过碳化层可以用打磨方式除掉。与火焰切割相比，等离子切割热影响区的距离更窄小，但会导致钢材表面切割硬化程度更高。因此，火焰及等离子的切割表面均应进行打磨处理，以期得到更为光滑的切割表面效果。3火焰矫正。高强度钢焊接结构的火焰校正是令人困惑的问题，其实不管是正火轧制、热机轧制或是调质高强度钢，都可以通过适当的温度进行适度的火焰矫正，但也不能过度依赖过热火焰的修正量，以免造成材料的强度退化。朱爱平由于强度提升，剪板机和折弯机的适用板厚都要相应的降低，成型后的反弹控制难度增加；高强度钢10MM以上的厚度要用热切割机切割剪板机剪不动；10MNL以下的板，剪板机和折弯机的刀板磨损也明显加快焊接参数需要重新试验和确定，焊丝牌号需要匹配。白彦贵SSAB的DOMEX热轧产品适用于各种切割方式如机械切割、激光切割、等离子切割和火焰切割等。使用剪板机切割时需要注意上下刀具的间隙和角度。等离子切割最好使用水下等离子或氧气等离子，这样避免在空气中切割时钢板表面吸氮而造成焊接时的飞溅和缩孔。若切割SSAB厚板淬火板WELDOXDHARDOX需按产品说明手册进行操作，不同钢板的强度和厚度需要对钢板进行不同程度的加热。焊接时需要考虑焊材匹配、预热温度、对接方式、焊接道次、保护气体、线能量大小、层问温度等因素。焊接DOMEX700时需要钢板表面清洁干燥，药芯焊材或焊条含氢量应小于10MLLO0G；焊接WELDOX和HARDOX需要小于5ML100G。对接焊焊材的强度在500MPA左右就可以。对接焊时可采用700MPA的焊材。焊接DOMEX700不需要预热环境温度5OC，层问温度不大于LOOC。对接焊LOMLTI板材时线能量大约在L12KJMM。保护气体通常为COAR20OOUO左右。不需要进行焊后去应力处理，不推荐使用热矫直。如果焊点处于疲劳应力作用时，必须进行焊后质量检测和优化处理。提I口17专用车应用高强度钢板目前主要存在哪些阗题白彦贵高强度钢用于半挂车上每辆可减重115T，效果非常明显。但有些半挂车企业对高强度钢了解不够，设计时没有考虑应力释放的问题，纵梁因材料减薄，内应力更加集中；而在焊接时操作不规范，没有在低应力区焊接，或者切割翼板时没有对边缘进行打磨去毛刺处理，造成纵梁下翼板或腹板出现裂纹。朱爱平主要问题是焊接工艺不成熟、材料性能不稳定带来的一些负面影响半挂车大梁炸裂的事故屡有在尝试使用高强度钢的企业出现。张亚雄从力学角度来看，材料的断裂及失效有强度、刚度、稳定性三种失效形式。在车辆上，高强度钢材的失效形式多为强度失效。因高强度钢替代后，对应部件的一些结构或厚度发生了变化而造成断裂或因道路不平稳造成不同程度的颠簸，使车辆产生向下的加速度，导致部分零部件的瞬间应力过大和频繁；中击而造成零部件断裂、失效；此外，国产高强度钢进入专用汽车市场还不是完全成熟，钢材质量参差不齐，有些钢材存在穿透裂纹、表面裂纹、深埋裂纹等缺陷，为车架断裂埋下隐患。杨占琪就粉粒物料运输车而言，近年来，各厂家已普遍把罐体材料由Q235B提升至Q345R，相应的罐体厚度由6MM下降至4MM，罐体自重也相应下降。但有些厂家使用3MM高强度钢板作为罐壳材料，就出现了罐体开裂等问题。因此，兼顾安全的减重才是真正的减重。裴逸飞国内优质的高强度钢已能与欧洲的高强度钢产品相比，而质量差的却频频出现问题，严重影响了高强度钢应用于专用车领域的声誉。究其原因，钢厂的技术水平和生产装备起着重要的作用，并不是许多专用车企业认为的钢材强度达到了700MPA或800MPA就是强度最好的材料。好的高强度钢产品钢质纯净、成分均匀，有着良好的耐疲劳性能，这样的产品对专用车的质量就会有良好的保障。从今后的发展趋势