汽车板生产工艺课件.ppt

1、陈礼清东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室2008年6月主要内容第一部分 汽车板简介第二部分 冷轧汽车板生产第三部分 热轧汽车板生产 第一讲第一讲第一章 汽车的发展与汽车板第二章 汽车板的质量品种要求第三章 汽车板的分类和牌号第四章 现代板带生产的冶金流程简介1.1 汽车构成汽车构成第一章 汽车板的发展与汽车板Source:Nippon Steel News,No.304,June 2003ULSAB-AVC车身构造车身构造(图中的数字为抗拉强度图中的数字为抗拉强度/MPa)1.2 构成汽车的原材料构成汽车的原材料美国汽车材料重量组成(%)汽车的费用组成(%)(数据来源:德国联邦统计局)

2、数据来源：上海科学技术情报研究所整理钢铁材料约占70%，钢铁材料中的薄钢板用量最大。221(30%)41(6%)114(15%)29(3%)0.3(0.04%)336(45%)4(0.5%)单车用料种类每辆车各种钢板用量(kg)典型轿车单车用钢板量直方图典型轿车单车用钢板量直方图(百分数指各用料占全部用料量的比例百分数指各用料占全部用料量的比例)34(6%)18(3%)190(31%)42(7%)82(14%)236(39%)5(0.8%)单车用料种类单车涉及零件数(件)典型轿车单车涉及零件数目直方图典型轿车单车涉及零件数目直方图新日铁 亚洲地区汽车用钢板最具有竞争力的企业，同时该公司生产的汽

3、车用镀锌板和高性能车用钢材，技术在世界上居第一位。新日铁汽车钢材最突出的特点为：实行产品差别化战略，即避免与其它钢铁同行生产雷同产品，坚持开发、生产其它厂无法生产或产量较少的特殊及高档产品。为此，新日铁开发研究中心于2001年初与欧洲阿赛里斯钢厂合作，共同构起合作研究开发体系。国外著名企业汽车板生产概况新日铁热轧汽车板品种开发情况新日铁热轧汽车板品种开发情况新日铁冷轧汽车板 新日铁合金化镀锌汽车板新日铁合金化镀锌汽车板 阿塞洛 阿塞洛(Arcelor)是欧洲地区最大的汽车用钢板生产企业，设有专门阿塞洛汽车部(Arcelor Auto)。阿塞洛汽车用钢板生产的最显著特点是，在全球钢铁企业中，该公

4、司是第一家与汽车厂建立共同“设计与伙伴”合作关系的钢厂。这一合作关系使其得以参与新车开发、设计乃至生产全过程，确立与客户的紧密战略协作关系。阿塞洛近年来汽车板的开发应用情况阿塞洛近年来汽车板的开发应用情况(1)热轧汽车板 注：商业化，针对用户的新试产品，正在开发；YS屈服强度，TS抗拉强度；BH烘烤硬化钢，HS高强钢，DP双相钢，TRIP相变诱导塑性钢，MP多相钢。(2)冷轧汽车板 注：商业化，针对用户的新试产品，正在开发；YS屈服强度，TS抗拉强度；BH烘烤硬化钢，HS高强钢，DP双相钢，TRIP相变诱导塑性钢，MP多相钢。(3)电镀锌汽车板 注：商业化，针对用户的新试产品，正在开发；YS屈

5、服强度，TS抗拉强度；BH烘烤硬化钢，HS高强钢，DP双相钢，TRIP相变诱导塑性钢，MP多相钢。(4)热镀锌汽车板 注：商业化，针对用户的新试产品，正在开发；YS屈服强度，TS抗拉强度；BH烘烤硬化钢，HS高强钢，DP双相钢，TRIP相变诱导塑性钢，MP多相钢。(5)合金化热镀锌汽车板(6)热轧镀锌汽车板(7)镀铝汽车板 注：商业化，针对用户的新试产品，正在开发；YS屈服强度，TS抗拉强度；BH烘烤硬化钢，HS高强钢，DP双相钢，TRIP相变诱导塑性钢，MP多相钢。国内企业汽车板生产情况 2003年，我国生产汽车444.37万辆(轿车201.89万辆、客车119.52万辆、货车122.96万

6、辆)，汽车整车制造消费钢材约730万吨，其中汽车板约450万吨。进口汽车板约占消费量的30%左右，主要是轿车用冷轧板，约占轿车用冷轧板的50%。目前，我国生产汽车板的企业主要有宝钢股份、鞍钢、武钢和攀钢等。宝钢股份是最大的汽车板生产企业，2003年，汽车板市场占有率36.1%，汽车用冷轧板市场占有率46%，技术含量最高的轿车面板(05板)只有宝钢股份能够生产。鞍钢、武钢和攀钢生产的汽车板大部分为热轧板，仅少量供应部分规格和牌号的冷轧板。此外，2003年以来，珠钢和包钢CSP生产线也已经试制成功并小批量生产汽车用热轧板。从一汽、上海大众和东风等3家企业的汽车板使用情况看，一汽和东风货车用钢板除少

7、部分超深冲板需进口外，基本实现了国产化，主要来自宝钢股份、鞍钢、武钢和攀钢。不同轿车车型所使用钢板差别较大，中低档轿车板国产化率较高，高档轿车板尚需大量进口。一汽大众轿车板大部分来自进口，主要由蒂森等国外钢铁企业供货，少部分由宝钢股份供应。上海大众轿车板国产化率约 56.6%，主要来自宝钢股份。东风富康轿车用钢板国产化率约90%，主要来自宝钢股份、武钢和鞍钢。国内复杂的汽车品牌格局，在一定程度上加大了汽车板生产难度。仅轿车就有18家外国公司在我国建厂，引进车型种类繁多，导致汽车板标准、规格和品种需求的多样化。例如，大众系列轿车用板采用德国标准，品种涉及热镀锌、电镀锌和高强度钢板等，最宽为180

8、0mm，最厚为4mm；富康轿车用板采用法国标准，以热镀锌板为主；夏利轿车用板采用日本标准，以热镀锌合金化板为主；切诺基吉普车用板采用美国标准，热镀锌和热镀锌合金化板并用。经过多年演变，世界各国都有各自的轿车用钢体系，而我国尚未形成一个统一的汽车板标准。我国汽车板与国外的差距(1)产品档次低、品种少。国外高强度汽车板生产技术已成熟，最高屈服强度可达1200 MPa。高强度复相钢和高强度IF钢对钢中5大元素含量控制很严格，IF钢还需要超低的C、N含量(一般要求20ppm以下)，这两类钢都需要进行复杂的微合金化工艺和退火热处理工艺。目前，我国钢铁企业在上述两类产品上尚未形成稳定成熟的技术，汽车板仍主

9、要以低碳铝镇静钢为主，虽然强度级别也有所提高，但最高只有800MPa，一般用于非关键部件。在高强度复相钢上，仅宝钢股份掌握了TRIP钢和DP钢的部分生产技术，大部分的超高强度汽车板尚在研究试验阶段。(2)镀锌汽车板生产技术落后。随着对汽车寿命和防腐要求的提高，国外镀锌汽车板使用量逐年增多，欧洲轿车车身使用镀锌板的比例已达85%以上，未来将 100%使用镀锌板。我国镀锌汽车板与国外有较大差距。例如，对退火温度和气氛的控制、锌层厚度和锌花的控制技术不成熟，板形、表面质量不够理想，存在镀层表面麻点、小气泡、镀层不均及弯曲后锌层易脱落等缺陷。此外，高档的Galvalume(铝锌合金镀层板)和Galfa

10、n(锌铝合金镀层板)尚不能大量生产。第二章 汽车板的质量品种要求2.1 质量要求现代汽车的发展趋势：减重、节能、防腐、防污染、防噪声以及安全舒适减重、节能、防腐、防污染、防噪声以及安全舒适 对现代汽车用钢板的要求除了传统的结构性能、经济性能外，还包括：1)优良的成形性能，即高的塑性应变比r值，高的均匀伸出率，高的总伸长率，低的屈服强度，低的时效指数和低的屈服伸长 冲制复杂的汽车覆盖件2)良好的抗凹陷能力和足够的结构刚度，避免在制造和使用过程中产生凹陷，冲撞中吸收能量，要求钢板具有一定的强度和刚度，即高的b和适当的烘烤硬化性与加工硬化能力。3)良好的焊接性能，保证零件有效地连接及焊点和焊点周边区

11、域的强度和性能不发生大的变化；4)优良的表面形貌和光洁程度，良好的喷涂性能和对油漆涂镀层的附着性能，以求外表美观；5)高的耐蚀性能；6)良好的板形和板面平直度，严格的尺寸精度和性能均匀性；7)为了减少汽车在行驶过程中的雷鸣效应，部分零部件用钢板应有吸声减振效果。2.2 品种要求冷轧汽车薄板系列：1)以减重节能为目标的高强度钢板系列；2)以提高成形性为目标的深冲钢板系列；3)以提高汽车防腐能力为目标的表面处理钢板系列；4)以发展高性能汽车为目标的减振消音用的复合钢板和改善外观质量、提高反光性能的镜面钢板等。3.1 汽车板的分类三代冲压用钢性能比较三代冲压用钢性能比较3.2 汽车板的牌号冶金因素如何产生作用及对冶金因素如何产生作用及对材料性能的影响材料性能的影响谢 谢！