700mpa以上高强钢在商用车上的应用

700mpa以上高强钢在商用车上的应用

汽车工业的一个重要发展趋势之一是，在不减少安全性能的前提下，尽量降低汽车的自重能量，实现节能、排放和提高运输效率。汽车轻量化的首选材料就是高强钢。西方发达国家及日本早在20世纪50、60年代就开始了汽车轻量化的研究,多种型号的高强钢早已被应用在汽车领域。相比之下,我国在汽车轻量化材料,尤其是高强钢研发与应用方面起步较晚,与先进国家有着一定的差距。不过,随着国内一些钢铁企业对汽车高强钢认识的不断加深,近些年已开始着手高强钢的开发与推广。正是这种背景下,安阳市兆通型钢科技有限公司联合安阳钢铁集团公司共同研制开发出了700MPa系列高强钢及型钢,率先被一些挂车、自卸车及上装生产企业所认可和采用。ag法汽车复合材料生产企业应借鉴国外汽车制造企业生产2007—2009年,安阳兆通与安钢集团对汽车用钢进行了全面的市场调研,确定了研究方向及应用领域,最终成功开发出了多个系列的汽车高强钢,并于2010年正式批量投产,同时开始市场拓展和产品推广。为进一步加强产品研发与推广力度,2011年,安阳兆通型钢技术中心与安钢技术中心联合成立了汽车结构件轻量化工程技术研究中心;同年,安阳兆通型钢技术中心被评为市级企业技术中心,为高强钢的深入研发提供了技术保障。据介绍,从目前欧美日在汽车轻量化材料研发历程来看,屈服强度700MPa的高强钢应用较多,成为比较主流的高强度轻量化用钢。因此,安钢集团借鉴欧洲标准制定了严格的高强钢材生产技术规范,形成了更高要求的企业标准。其中引用欧标冷成型用高屈服强度钢S700MC标准,而专门研发出的700MPa级高强钢AG700系列,专门针对汽车轻量化材料这一领域,并与一些国内专用汽车、挂车及零部件生产企业展开了有效合作,拥有了许多用户,给各方面都带来了好处。不过,目前国内也有少数厂商为了谋取私利而鱼目混珠,不顾屈服强度和抗拉强度的高低,肆意引用700名号;而有的挂车生产企业则因焊接工艺未作相应调整,而曾给高强钢的推广带来不少负面的影响。在安阳兆通等钢企的精心推介下,下游合作伙伴的顾虑很快消除。ag65系列超强调运输、转车纵梁以AG700系列中的AG700MC为例。从表1和表2中各种材质化学成分及力学性能指标的对照可以看出,AG700MC不仅力学性能指标比其他材质要优越,并且碳、硅、硫、磷含量都比其他材质要低,属于低碳低硅系列高强度汽车专用钢,并且具有易焊接,成型性好,强度高,韧性优,抗疲劳性能好等特点。AG700系列作为专用汽车纵梁翼板,可以替代热轧扁钢,降低纵梁翼板的厚度这自质量,同时能够提高纵梁整体的承载力及耐用性。另外,AG700系列作为专用汽车纵剪腹板,能够有效的减少分剪损耗,节约材料及成本,同时又可以省去生产厂商的生产效率,增加效益。此外,AG700系列还可以广泛用于汽车轻量化纵梁、横梁、边梁、立柱和汽车箱体等结构件。性能优越,但还是有不少用户担心因使用高强钢而导致车辆整体价格的上涨。其实,成本是需要综合考虑的问题。使用高强钢之后的产品相比之前,在质量上会减少20%~35%,这无形中加大了车辆的承载质量,也就增加了车辆的附加值,经过一段时间的运营之后,这些附加值完全可以弥补钢材价格的差价。同时在以后的使用中,还会继续为用户带来额外的收益。气体保护焊效果分析AG700系列高强钢采用低碳微合金化成分设计,配合先进的冶炼和轧制技术,充分降低碳当量和焊接裂纹指数(见表3),具有良好的可焊接性。而且因具有较低的碳当量和较高的纯净度,因此具有良好的抗冷裂性能,焊前不需要预热,可直接焊接。在焊接方法上,AG700系列高强钢可使用气体保护焊(MAG)和手工电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)进行焊接,并适用于多种坡口形式的焊接。根据以往的经验,推荐使用气体保护焊效果更佳。在焊接材料上,经国内权威焊接研究机构实验评价,推荐使用ER50-6和CHW-70C作为焊接材料,若用户采取H08Mn2Si进行焊接时,为保证接头强度,根据余高强化机理,余高高度在0.8mm即可保证接头强度。实际焊接时为避免焊趾处应力集中,余高应控制在≤2mm。在生产加工过程还需要注意一些问题:高强度钢本身的生产工艺决定其有较高的内应力,普通设备无法有效消除其内应力。板材内应力会给后续的加工带来一系列的麻烦。开平板在进行切割后瓢曲,无法校正。强行焊接后个别位置应力集中。造成使用过程中大梁断裂等恶性事故。由于剪切或切割等钢板加工工艺不当,局部易产生应力集中,使得成形时断裂或服役时疲劳断裂,这也是高强钢挂车服役开裂的重要原因之一。此外,部分厂商为降低生产成本,腹板使用高强度700MPa级别的低碳低硅钢材,而纵梁翼板采用含碳量0.17%左右的高碳高硅热轧带钢,致使翼板与腹板性能不统一,造成高强度腹板受低级别热轧带钢的影响起不到高承载能力的作用。因此,导致一部分专用纵梁开裂