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高强度钢管的发展前景

快速发展的汽车工业,给国家的节能减排、环境保护和能源安全等方面带来了巨大的挑战。随着中国进入汽车社会,乘用车保有量大大提高。汽车轻量化成为节能减排的一条重要途径。在可选的轻量化材料中,高强度钢管除了轻量效果略低一些外,在使用性能、成本和节能减排等方面均具有一定的优势。高强度钢具有高的强度、高的碰撞吸能性,可以有效提高汽车的安全性。

与传统软钢相比在满足相同汽车安全法规要求的前提下,可以大幅降低汽车的重量,是同时实现汽车轻量化与安全性要求的最优轻量化材料方案。随着汽车安全法规的日趋严格,高强度钢管在乘用车上应用得到了快速的发展。同时,由于高强度钢管可在现有钢板的生产线上进行成分和工艺的优化,材料成本增幅也较小。

目前,乘用车常用的汽车钢管包括碳锰软钢、无间隙原子钢(IF)、高强度低合金钢(HSLA)、各向同性钢(IS)、双相钢(DP)、相变诱导塑性钢(TRIP)、孪晶诱发塑性钢(TWIP)、复相钢(CP)、马氏体钢(MS)、铁素体贝氏体钢(FB钢)、热成形钢等。高强度钢管具有性能、成本等方面的优势,决定了其仍是目前市场上最受欢迎的轻量化材料,也是中低端乘用车轻量化材料的首选。

制约国内超高强度冷成型钢应用的因素主要在成形和焊接技术方面;而热成形钢的应用主要是成本问题。高强度钢管未来的应用方管应用的最大技术难题—冲压成形问题。

由此,高强度钢管未来的技术发展路线主要有两个方面:

一、开发新一代高强度钢冷冲压钢种,通过冲压或滚压等工艺实现1GPa级别以上冷成型超高强度钢;

二、改进热成形钢性能以及热冲压工艺,并开发低成本热冲压新工艺技术。
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