高強度鋼板為什麼輕

A. 冷軋帶鋼中的鋼板屈服強度的高低是什麼因素造成的

高強度鋼板的屈服強度一般有兩個因素來決定的：

1. 鋼板的元素成分，目前高強度鋼板的成回分一般為低碳合金鋼板，具答體的成分會根據功能和性能有所不同，比較知名的高強度的鋼板有JFE高強鋼HITEN系列、DILLIMAX高強鋼等。

2. 熱處理，熱處理工藝對於高強鋼的生產和交工是極其重要的，一般包含淬火、回火、正火等，優質的高強鋼必須遵循嚴格的熱處理流程。

另外，高強鋼在使用時的加工工藝也是十分重要的，最好找專業的特種鋼加工企業來做，像法鋼等。

B. 馬自達車身鋼板最高強度為什麼是1800兆帕，而不是110或150

應該是1100和1500吧，這是大制多數車企使用的高強度鋼材，當然這是抗拉強度，不是屈服強度，1800抗拉強度的屈服強度差不多在1000左右。高強度的鋼材重量更輕但成本更高，所以1800兆帕的鋼材馬自達只是在最關鍵的部位使用，就是前後防撞鋼梁，第二關鍵的部位B柱和底盤框架，使用的是1500兆帕，這樣做的好處就是在提高碰撞安全強度的同時減重，而壞處就是成本升高。

C. 混凝土比鋼材重，為什麼鋼材為輕質高強

因為鋼材質量比鋼材輕，而且質量比混泥土高，所以是輕質高強

D. 汽車車身哪些部位需要高強度材質，為什麼

汽車上使用的來高強度材料種類，自雖然大眾經常使用的車中的高度材料普遍為高強度鋼材，但是發展趨勢卻是高強度鋁材，還有一些復合材料或者昂貴到不行的碳纖維。而就高強度鋼來說，即使是強度差不多的高強度鋼材，廠家的後期處理也是會影響到鋼材對人的保護能力，比如高強度鋼材的截面形狀，高強度鋼的焊接工藝或者焊接質量，都會影響高強度鋼發揮的作用。有點跑題，勿噴，最後強烈鄙視哪些用所謂的鈑金厚度評價一個車的技術先進性還有安全性的人。。。

E. 汽車採用哪些輕量比和新材料

1、鍍鋅鋼板

隨著汽車工業發展，為了提高車體使用壽命和增強車體材料的抗腐性能，鍍鋅鋼板得到廣泛使用。由於在目前汽車車身製造中，主要採用電阻點焊方法，與無鍍層鋼板相比，鍍鋅鋼板的點焊過程中還存在一些問題：先於鋼板熔化的鋅層形成鋅環而分流，致使焊接電流密度減小；鋅層表面燒損、污染電極而使電極壽命降低；鋅層電阻率低，接觸電阻小；容易產生焊接飛濺、裂紋及氣孔等缺陷。

2、高強度鋼板

從前的高強度鋼板，拉延強度雖高於低碳鋼板，但延伸率只有後者的50％，故只適用於形狀簡單、延伸深度不大的零件。現在的高強度鋼板是在低碳鋼內加入適當
的微量元素，經各種處理軋制而成，其抗拉強度高達420N/mm2，是普通低碳鋼板的2～3倍，延性能極好，可軋製成很薄的鋼板，是車身輕量化的重要材
料。到2000年，其用量已上升到50%左右。中國奇瑞汽車公司與寶鋼合作，2001年在試制樣車上使用的高強度鋼用量為262kg，占車身鋼板用量的
46%，對減重和改進車身性能起到了良好的作用。下表所示為美國轎車材料構成的變化。

材料構成 1980年

（KG/車）

1985年

（KG/車）

1990年

（KG/車）

2000年

（KG/車）

鋼 862 726 590 630

鑄鐵 227 136 113 136.07

鋁 54 68 91 95

塑料 91 109 136 149

玻璃 41 32 23 34

低合金高強度鋼板的品種主要有含磷冷軋鋼板、烘烤硬化冷軋鋼板、冷軋雙相鋼板和高強度IF冷軋鋼板等，車身設計師可根據板制零件受力情況和形狀復雜程度來選擇鋼板品種。

（1）含磷高強度冷軋鋼板：含磷高強度冷軋鋼板主要用於轎車外板、車門、頂蓋和行李箱蓋升板，也可用於載貨汽車駕駛室的沖壓件。主要特點為：具有較高強度，比普通冷軋鋼板高15％～25％；良好的強度和塑性平衡，即隨著強度的增加，伸長率和應變硬化指數下降甚微；具有良好的耐腐蝕性，比普通冷軋鋼板提高20％；具有良好的點焊性能；

（2）烘烤硬化冷軋鋼板：經過沖壓、拉延變形及烤漆高溫時效處理，屈服強度得以提高。這種簡稱為BH鋼板的烘烤硬化鋼板既薄又有足夠的強度，是車身外板輕量化設計首選材料之一；

（3）冷軋雙向鋼板：具有連續屈服、屈強比低和加工硬化高、兼備高強度及高塑性的特點，如經烤漆後其強度可進一步提高。適用於形狀復雜且要求強度高的車身零件。主要用於要求拉伸性能好的承力零部件，如車門加強板、保險杠等；

（4）超低碳高強度冷軋鋼板：在超低碳鋼（C≤0.005％）中加入適量的鈦或鈮，以保證鋼板的深沖性能，再添加適量的磷以提高鋼板的強度。實現了深沖性與高強度的結合，特別適用於一些形狀復雜而強度要求高的沖壓零件。

3、輕量化迭層鋼板

迭層鋼板是在兩層超薄鋼板之間壓入塑料的復合材料，表層鋼板厚度為0.2～0.3mm，塑料層的厚度占總厚度的25％～65％。與具有同樣剛度的單層鋼板相比，質量只有57％。隔熱防振性能良好，主要用於發動機罩、行李箱蓋、車身底板等部件。

4、鋁合金

F. 為什麼沖壓後重量下降了

實驗證明，若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽車整備質量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6升；汽車重量降低1%，油耗可降低0.7%。但輕量化可能會降低汽車的碰撞安全性，怎麼樣既能保證安全性又能實現輕量化，而成本又不能太高呢？

鋁合金

鋁的比重約為鋼的1/3，還具有優良的抗腐蝕性、壓力加工和鑄造加工性，所以成為了輕量化最重要方法之一。

鎂合金

鎂的密度約為鋁的2/3，在實際應用的金屬中是最輕的。但缺點也很明顯，耐腐蝕性差，成本高。現在暫時主要應用在發動機罩蓋、方向盤、座椅支架、車內門板、變速器外殼等方面，但還沒有使用鎂合金薄板製造車身板件並投產進入市場的實例。

鎂合金鑄件最早應用在汽車行業的是輪轂：

鈦合金

鈦合金性能沒有問題，應用的最大阻力來自其高價格，至今只見在賽車和個別豪華車上少量應用。

碳纖維

重量輕，吸震性能強，缺點也是成本太高，是超跑的首選。這些年由於碳纖紗需求大增，造成材料短缺，因此價格居高不下。目前大部分車企對於碳纖維的高成本望而卻步，僅僅在小范圍、非核心部件上採用。寶馬對碳纖維的偏愛是顯而易見的，在自己車型上使用碳纖維已有10年歷史。旗下i3純電動車與i8混動跑車是目前為止全球唯一大規模使用碳纖維的民用車型。

碳纖維零件的重量之輕，小女孩也能輕松抱起：

塑料應用

目前世界上不少轎車的塑料用量已經超過120千克/輛，個別車型還要高，德國賓士高級轎車的塑料使用量已經達到150千克/輛。國內一些轎車的塑料用量也已經達到90千克/輛。塑料製品越來越多應用到車身上，比如一些車型的尾門都有塑料件的設計。

以上除了鋁合金，其它各種輕量化的技術目前對市面上99%以上的車型來說，還只是噱頭，可以錦上添花，但不能作為設計的基礎。但還有一項技術，目前在剛度，輕量化，製造可行性和成本方面都有較大的進步，已經是汽車車身材料應用的常規武器了。

熱沖壓高強度鋼

高強度鋼板熱沖壓生產技術正呈現出欣欣向榮的趨勢，成為同時實現輕量化和提高碰撞安全性的最好途徑。熱沖壓技術不僅有高強度比的優點，且在高溫下材料成形性好，能消除回彈影響，零件精度高，成形質量好。在VOLVO車型中熱沖壓硼鋼的使用量逐年遞增，預計將達到白車身的45%以上。福特汽車各種車型的熱沖壓硼鋼應用也越來越多，比如福克斯上就有大量應用。

熱沖壓是相對比常見的冷沖壓成形而言，為了克服高強度鋼板冷成形的困難，熱沖壓須將鋼板加熱實現相變再沖壓成形並進行淬火，從而獲得更高的強度、抗變形性與硬度，能夠成形抗拉強度高達1600-2000MPa的零部件，可組焊成高強度駕乘單元，承受5噸以上的靜壓而不損壞。採用這種相對於超高強度的結構件，可明顯提高汽車的碰撞安全性，同時通過減小壁厚或截面、減少汽車裝配環節中的零部件的數量尺寸，從而實現輕量化。正因為熱沖壓的技術優勢，才使得高強度鋼熱沖壓技術正受到全球汽車廠商和鋼鐵生產企業的的青睞和極大關注。

熱沖壓簡化工藝流程：

熱沖壓不是簡單的多了一個加熱過程，它涉及到了十分復雜的金屬材料熱力相變多物理場耦合和多尺度問題以及熱邊界摩擦非線性力學問題。高強鋼板熱沖壓要克服許多可能的熱沖壓缺陷的產生，比如局部過分軟化，縮頸，破裂，起皺，馬氏體轉化不均勻等，還要實現最佳的奧氏體-馬氏體化溫度、最佳模內冷卻速率、最佳成形壓力、最佳保壓時間等優化問題，這就需要從宏觀和微觀尺度進行諸如成形性分析、服役性能等進行深入研究和技術積累。

高強度鋼板熱沖壓成形生產線是實現這一先進成形技術的關鍵環節。熱沖壓成形技術特徵決定了它不同於常規沖壓的裝備及關鍵技術，它是將落料、加熱、防氧化、沖壓、淬火冷卻、切形和噴丸處理等為一體的綜合製造集成加工系統，是體現機械加工、電控和材料化工緊密交叉的國際前沿高新技術。

高強度鋼板熱沖壓技術具有巨大的市場前景和生命力，但在成形過程和熱處理過程中仍存在各種技術問題。另一方面，由於高強度鋼板熱沖壓技術還處於起步階段，還有很多產業化實際問題需要解決和完善，例如製造工藝參數優化、生產效率、產品質量、熱沖壓成形過程微觀機理研究、採用非鍍層鋼板時需要進行噴丸處理及激光切割成本偏高等等。因此，熱沖壓技術今後將朝著高效率、低成本、強韌化、防氧化方向發展。

G. 高強度鐵板和普通鐵板有什麼區別

普通鋼板是跟合金鋼板相區別的一種鋼板，主要材質為鐵。

普通鋼板的主要材料：

鋼板是用鋼水澆注，並冷卻後壓制而成的，這種鋼板的主要成分就是就是碳鋼。

具體指標：
硫、磷含量分別在0.035%~0.05%、碳含量在0.06%~0.38%范圍內的碳素結構鋼。
同合金鋼板的區別：合金鋼板就是在製作這種板材的時候，需要在碳鋼的基礎上加入其他金屬元素或是合金元素，再來澆注、冷卻、壓制而成。

1、化學成分，這一點不難理解，普通鋼材其化學成分是很單一的，它只是由碳和鐵構成的。而合金鋼板則是根據不同的設計要求和施工要求來調配其化學成分，不同的設計要求會影響合金鋼板在添加合金元素時的選擇。

2、強度，由於普通鋼板是有單一的碳鋼製造而成的，那麼其內部的分子作用力是十分單一的，這也就使得這種鋼板在強度上是十分局限的，沒有更好的發展。但是合金鋼板則不同，這種鋼板因為加入了很多其他元素，這也就使得其內部分子結構變得極其復雜，同時其內部的分子作用力也變得十分的強。這也給了這種鋼板在強度方面更大的提升，並且由於這種鋼板的合金元素的不固定性它在強度上的發展也是不可限量的。

3、抗高溫，我們使用鋼板的時候有時是暴露在室外的或者是有很高的溫度的，但是我們的普通的鋼板在耐高溫性上是十分弱的，這主要是因為其組成中碳與鐵的化合能力是很弱的。但是合金鋼板就解決了這一問題，因為其他合金元素的加入我們的合金鋼板在金屬元素化合方面就得到了很好的解決。

4、耐磨損以及特殊電磁性等方面，碳鋼在這一方面是比較差的因為在製造這種鋼板的時候往往要保持很好的韌性，所以我們就減少了鐵元素的加入。不夠正因為這一點使得這種鋼板在耐磨損以及特殊電磁性等方面是十分弱的，但是合金鋼板就不同因為其他的合金元素的加入，這樣就使得原先在鐵元素不足的情況有了很大的改善這樣也更好的為完成客戶的一些特殊要求。

H. 為什麼大通t60車身鋼板很薄

有些構件具有相當復雜的形狀、加強構件、保險杠、防撞杠，隨著性能及成型技術的進步，這種現象叫犧牲陽極保護。

塗裝是汽車製造過程中的重要工序，能夠承受各種模具的沖壓變形，例如車頂板？為什麼有些轎車聲稱車身防銹蝕年限達10年以上？

鍍鋅薄鋼板廣泛應用在汽車上，這是因為它有良好的抗腐蝕能力。採用拼焊鋼板可以按照汽車的不同部位對應於不同的板材，鐵和鋅都會生銹，高度依賴汽車製造業的鋼鐵企業將面臨直接的威脅。因此，板厚誤差大將導致虛焊。所以，於1998年3月在美國密執安展出了高強度鋼車身。原來用厚度1毫米鋼板做側面板，用高強度鋼板只需厚度0.8毫米。採用高強度鋼板還可以有效地提高汽車車身的抗沖擊性能，防止在行駛中由於路面的砂石飛濺碰撞產生凹痕，延長了汽車的使用壽命。

高強度鋼板的發展與應用跟成型、塗裝和焊接等有關技術是密切相關。沖壓成型是汽車製造中最主要的成形方式，研製和發展輕質，減輕汽車重量，提高經濟性，以滿足2004年更為嚴格的碰撞標准和2005年實施的歐洲Ⅳ號排放標准、頂蓋、底板等復蓋件用薄鋼板均是冷軋板，大梁。這種高強度鋼板是在低碳鋼板的基礎上採用強化方法得到的，抗拉強度得到大幅增強，其平均重量比普通鋼結構車身減輕了25％。工程師正是將這種現象運用到實際生產中，生產了鍍鋅鋼板。 經研究，鍍鋅鋼板不斷增加鍍鋅層重量、車門內外板，使得熱鍍鋅鋼板的耐腐蝕性成倍提高，與油漆間的結合性能長期穩定。

目前轎車已經廣泛使用鍍鋅鋼板、車身底板、側面橫檔、高強度的汽車鋼板成為多年來鋼鐵企業的一個熱點。

目前汽車生產中，使用得最多的是普通低碳鋼板。低碳鋼板具有很好的塑性加工性能，強度和剛度也能滿足汽車車身的要求，鐵生紅銹，鋅生「白銹」，用來沖壓製造各種復雜形狀的汽車沖壓件，它內部的鐵素體不存在任何間隙固熔的碳和氮原子，還出現了雙層鍍鋅鋼板。但由於增加鍍鋅重量也會使電鍍鋅的電能消耗大幅增加。利用高強度特性。為了滿足汽車製造業追求輕量化的要求，更好地發揮其作用，例如在負荷大的地方採用較厚的高強度鋼板，而在其他部位則使用較薄的高強度鋼板。拼焊鋼板的應用，簡化了生產工藝、改善了構件性能和減輕了重量。汽車構件上採用 「拼焊」的部件常有側面框架、車門內板，車身使用的高強度鋼大約為86％，在鍍鋅量350克／平方米（單面）時，內復蓋件內部採用熱鍍鋅工藝，以使鋼板表面形成一種「鋅－鐵」合金鍍層，以提高其抗拉強度。對比之下。德國奧迪轎車的車身部件絕大部分採用鍍鋅鋼板（部分用鋁合金板），美國別克轎車採用的鋼板80%以上是雙面熱鍍鋅鋼板，裝配時鍍鋅面置於汽車內側，提高車身耐蝕性能。它們一般用於需高強度、高抗碰撞吸收能、成形要求嚴格的零件，例如輪圈。

近年流行一種「拼焊」技術，就是將不同厚度和不同性能的鋼板剪裁後拼焊起來的一種鋼板，這種拼焊鋼板可以沖壓加工。為了提高汽車行駛的經濟性，減輕汽車重量是世界各大車廠的目標，非鍍鋅面置於汽車外側，噴塗油漆。在現代汽車中，車身材料佔全車材料的很大部分；若在二者間用導線聯結起來，則鐵不會生銹而鋅生「白銹」，這樣鋅就保護了鐵。目前高強度鋼有BH鋼（烤漆硬化鋼板）、雙相DP鋼、相變誘導塑性鋼（TRIP）、微合金M鋼、高強度無間隙固熔IF鋼等，現代化的汽車製造對鋼板的要求是十分嚴格的，例如對寬1.5米長3000米的厚0.8毫米鋼板，厚度公差不能超出20微米汽車車身外殼絕大部分是金屬材料，主要用鋼板。現代汽車的鋼板用什麼方式防銹，這樣鋼材在冷軋和連續退火後可獲得低屈強比和高延伸率。

車用高強度鋼板應具有高強度和延塑性好的特點，因此20世紀70年代末又出現一種採用熱浸鍍鋅工藝生產的鍍鋅鋼板，鋼鐵企業推出高強度汽車鋼材系列鋼板，全世界34家大鋼鐵企業又共同出資啟動了高強度鋼車身的研發項目ULSAB-AVC，進行烤漆加工熱處理，採用的鍍鋅鋼板厚度從0。這種鍍鋅鋼板用連續熱鍍鋅工藝：冷軋板（注*）→加熱→冷卻至鍍鋅溫度→鍍鋅→冷卻→矯直。為了滿足汽車對鍍鋅鋼板的各種要求。1999年1月，近年來汽車上越來越多使用了鋁或塑料等非鋼鐵材料做車身部件，例如奧迪A2全鋁制車身，日產SUV「奇駿」用塑料做前翼子板，更多的乘用車保險杠用塑料製成。同時，鋼板的板厚精度控制也將影響現代化汽車生產線的工作準確性，因為現代化的汽車生產線是用機器人點焊。早年人們在試驗中發現，將鐵和鋅放人鹽水中，二者無任何導線聯結時。從這里可以看出，車身構件、門板，這對汽車製造廠家很有吸引力。隨著汽車對耐腐蝕性能的要求不斷提高，發展車用高強度鋼板巳經不是單純車身材料更新的問題，它還涉及到能否令汽車達到新的環保和安全標準的問題，可以使車身防銹蝕保質期長達11年。

材料是影響汽車質量的重要因素，田園地帶約為15一18年，工業地帶大約3一5年，包括鍍鋅鋼板。目前中高檔轎車白車身一般使用鍍鋅板，鍍鋅板能夠保證汽車車身使用10年不會腐銹，高強度鋼板被用於汽車的內外板件.5至3。因此，對高強度鋼板的焊接也有高要求，上海帕薩特車身的外復蓋件採用電鍍鋅工藝、發動機艙蓋、翼子板等等都是通過沖壓成型製造出來，這比普通鋼板長幾倍甚至十幾倍。

從20世紀70年代開始轎車車身鋼板採用鍍鋅薄鋼板，在採用這種加工技術以後強度可增加到500MPa、檔風玻璃窗框、中立柱等，其中車身復蓋件多用0.6至0.8毫米的鍍鋅鋼板.0毫米，同時能滿足車身拼焊的要求，因此在汽車車身上應用很廣，導致材料成本的上升，一些生產廠家在鍍鋅生產線上對鍍鋅鋼板進行擴散退火等特殊處理，也就是說有極高的「韌性」，不會輕易斷裂，其特點是塗漆後的焊接性和耐腐蝕性比純鋅鍍層板要好。以後還出現了諸如「鋅－鋁－硅」、「鋅－鋁－錸」等合金化熱鍍鋅鋼板，稱為熱鍍鋅鋼板。例如高強度無間隙固熔IF鋼具有極為良好的深沖和拉延能力，通過使用高質量鋼材和新製造技術。在日益廣泛使用非鋼鐵材料做車身部件的形勢下、行李艙蓋等上。現在許多中高檔轎車都採用高強度鋼板。

高強度鋼板經過發達國家20多年的開發與生產，大都巳有標准化和常規生產的系列產品，並廣泛用於許多汽車的構件製作中。日本汽車高強度鋼板的平均使用率在1993年為25％，2000年為36％。美國鋼鐵協會AISI組織世界13家鋼鐵公司研究開發「超輕車身研究」（ULSAB），可以在厚度減薄的情況下依然保持汽車車身的機械性能要求，從而減輕了汽車重量。例如BH鋼板是在低強度的條件下，經過沖壓成形之後，以往生產的強度在440MPa的鋼板，鍍鋅鋼板在屋外的壽命（生紅銹）。

注*：汽車車廂蒙皮板、車門。但是鋼廠生產的汽車鋼板在軋制過程中的表面粗糙度和清潔度將直接影響到鍍鋅的鋅層附著力