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双相钢材料在汽车制造行业中的应用
发布者: 发布时间:2019/4/21 阅读:123

  汽车的广泛使用,极大地方便了我们的日常出行,对于运输业的发展起到了关键性的作用。但汽车排放的尾气对环境的污染却不容乐观。控制汽车污染,需要从燃油和汽车重量方面考虑,应用轻型材料以提高汽车燃油效率、减少废气排放是保护环境的有效措施。据有关资料介绍,汽车质量每减少50kg,每升燃油行驶的距离可增加2km,汽车质量每减轻1%,燃油消耗下降0.6%并减少1%的污染。由于铝、镁材料成本过高和成形难度大,使得钢铁材料仍是汽车的主要材料,因此高强度钢等材料在轻量化车身制造中得到大量应用。

  一般来说,对于金属材料,强度的提高必然会带来成形性能的下降,因此,钢铁生产企业努力的最终目标是研制出既具有高的强度又兼有良好塑性的钢,这就是高强度钢。经过多年发展,当下汽车行业所使用的高强度钢板的强度约为340~1470MPa,高强钢板使用量占全部汽车用钢板的总量比例从1979年的8.2%增加到20100年的50%以上,并且有进一步上升的趋势。在目前所应用的高强钢板中,双相钢板由于其出众的材料性能成为汽车用钢的重要组成部分。

  双相钢属于相变强化高强度钢,其组织成份主要是在铁素体基体上弥散分布一定量的马氏体,具有屈强比低、无屈服延伸、应变强化指数高和良好的抗碰撞性能等特点嘲。正是由于双相钢具有优良的材料特性、经济性、稳定供给性和循环使用性,因此成为汽车制造业的常用材料,双相钢板的应用具有非常广阔前景。

 生产热轧双相钢的方法主要有两种,一种是热处理法,另一种是直接热轧法。热处理法是将低碳钢加热到a+y两相温度区,保温一定时间后迅速冷却,以获得铁素体+马氏体的双相组织。通过这种途径,温度和保温时间等工艺参数可以被控制在适当的范围内,得到需要的双相组织从而得到性能优良的双相钢:但其不足是需要其它设备辅助,成本较高。直接热轧法的原理为,在奥氏体化温度以上,控制材料的冷却速度,从而可以根据曲线确定双相组织,具体又可分为两类:一类是常规卷取热轧法,即在通常的终轧及卷取温度下获得双相组织;另一类是极低温卷取热轧法,即将带钢轧成后快速冷却到Ms点以下进行卷取。用直接热法生产轧双相钢可以生产较厚规格的卷、板材,其生产工序简单,不需冷轧和附加热处理,减少了设备的投资,节省了工时和能量,降低了生产成本。其缺点是通常情况下需要加入一些比较贵重的合金元素如钼等。目前,我国企业获得双相钢的主要生产工艺是直接热轧法。具体而言,热轧双相钢是将钢坯经高温轧制后,在临界温度精轧,同时控制终轧温度和下压量,然后急冷到钢的马氏体转变点或高于马氏体转变温度进行盘卷,从而获得所要求的双相钢的组织和性能。

 
 

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