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1、第三代汽车钢工业生产技术,第三代 汽车钢？,汽车的轻量化与降低能耗和环境污染,图1汽车自重与CO2排放和燃油量之间的关系（随着汽车自重的增加二氧化碳的排放量增加，耗油量也增加），使得汽车向轻量化的方向发展,汽车钢的高安全与高强度汽车钢,图2美国提出了针对汽车的五星级的安全标准要求，对侧碰和正碰都具有明确的规定，要求提高汽车用钢的强度,我国钢铁产量与汽车产量的发展状况,我国的粗钢产量在2010年已经占到世界总产量的50%，汽车总产量也达到了世界第一的位置（1800多万量）。十二五期间是我国钢铁工业和汽车工业由大转强的关键时期，因而新型汽车钢的研发将是其中的一个突破点。,汽车钢发展现状,国际上提出
2、的第三代汽车用钢的概念,第三代汽车钢就是高强与高塑性结合的钢,第三代汽车钢是低成本高性能的钢,第三代汽车钢应该是低成本高强度和高塑性的汽车用钢，其强塑积应该RmxA不小于30GPa%,第三代汽车钢的研发思路,第三代汽车钢应该具备的组织为BCC+FCC的双相组织,低成本高强高塑第三代汽车钢的 研发目标及设计,目标: (1)低成本 (2) Rm*A30GPa%(1)Rm1GPa, A30%(2)Rm1.5GPa,A20%),Alloying design(C-Mn),-低成本,Rm*A30GPa%(,钢研总院研发以C/Mn为主要化学成分的第三代汽车用钢,第三代汽车钢的热处理工艺选择,Upward
3、heat treatment (ART-annealing) and downward heat treatment (Austempering) named after the origin of the retained austenite,*ART-annealing: Austenite reverted transformation by means of annealing,两种获得奥氏体相的技术 1.逆转变奥氏体技术（ART-annealing）（逆相变技术：A从无到有） 2.淬火配分技术（Q&P processing）（正相变技术：A原来就有）,逆相变得到的中锰钢超细双相结构）
4、,TG5：650*6h,TG4：675*3h,TG5：650*6h,Microstructure examined by optical microscopy,Microstructure characterized by SEM,背散射电子成像技术分析的经逆相变处理的 中锰钢的微观组织结构,(a)1m-4.5 (b) 5m-8.4 (c)30-18.3,(d)1h-22.5 (e) 6h-30.9 (f) 12h-33.7,Microstructural evolution as a function of ART-annealing time,逆相变退火时间对中锰钢的微观组织结构的影响：奥
5、氏体量逐步增多达到了33.7%,Microstructure-Ultrafine (sub)grain and high thermal stability examined by TEM/EDS,ART-annealed at 650OC with 6hrs,1.Stable lamellar structure-high thermal stability 2.Developed austenite in between martensitic lath 3.Strong Mn-concentration in austenite,Microstructure-Ultrafine (sub
6、)grain and high thermal stability examined by TEM/EDS,ART-annealed at 650OC with 12hrs),1.Stable lamellar structure-high thermal stability 2.Developed austenite in between martensitic lath 3.Strong Mn-concentration in austenite,逆相变处理中锰钢的力学性能,中锰钢形变过程中的TRIP效应,Deformation structure (A-M) and dislocatio
7、n,Dislocation density in BCC phase measured by XRD,Austenite fraction measured by XRD in as annealed states and as-defformed states of ART-annealed steel,Austenite fraction as a function of ART-annealing time,Austenite fraction dependence on tensile strain,TG钢研究现状-实验室,第三代汽车钢的工业化试制 钢研与太钢合作,第三代汽车钢工艺生产
8、流程图,炼钢,连铸,热轧卷,罩退卷,工业试制第三代汽车钢性能,工业热轧罩退卷性能 Rm750MPa-A43% RmxA30GPa%,工业冷轧板退火后性能 Rm830MPa-A41% RmxA30GPa%,热轧和冷轧退火中锰钢都达到了强塑积超过30GPa%的预定目标，标志着第三代汽车钢的成功研发与工业试制！,第三代汽车钢的成形性能测试,第三代汽车钢的焊接性能测试,Spot welding,Laser welding,第三代汽车钢课题合作情况,上海交通大学：奥氏体逆转变机理研究 一汽：汽车钢成型工艺研究： 湖南大学：汽车钢成型工艺研究 华中理工大学：汽车钢成型工艺的模拟研究 太原钢铁公司：第三代汽车钢的工业试制,第三代汽车钢的成功研发、工业试制和应用，需要感谢以上合作单位的努力和支持。未来发展的应用任重而道远，更需要我们更多的研发单位、钢铁企业、汽车公司和上级领导的参与、支持和帮助。,Thanks for your attention & Welcome your comments,感谢: This research is funded by the 3rd phase National Basic Research Program of China (973 program),