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影响高强板设计应力的两个最主要因素是抗疲劳性能和抗弹减性能,因而这两个因素成为当今高强板钢研究和发展的主题。目前高强板钢钢种的发展趋势是向经济性和高性能化方向发展,图2展示汽车用高品质高强板钢的应用领域。新一代超高强度高强板钢具有以下特征:
◆超高强度-韧塑性:抗拉强度≥2000MPa--断面收缩率≥50%;
◆高的疲劳强度和耐腐蚀疲劳性能:
◆优良的耐弹减性能;
◆良好的经济性。
通过新型钢种的研究开发。一方面通过优化现有高强板钢的合金元素含量并添加微合金化元素;将碳含量降低并添加V和Nb等。通过新型热加工和热处理工艺的研究开发。在现有钢种基本不变的情况下,通过形变热处理、感应热处理及在线热处理等工艺的研究开发,在充分保证经济性的前提下实现超高强度化。目前国外形变热处理和感应热处理工艺已广泛用于实际生产,实现在线高强板钢丝经过油淬-回火热处理工艺。
高品质悬架簧及气门簧的高强板钢丝经过的油淬-回火工艺是在瞬间(约20秒)完成的感应调质过程;而在高强板卷簧成型过程是采用冷卷簧;因此对钢材的内在质量特性提出极高的要求;如钢中非金属夹杂物的组成、分布、形状、数量,残余元素、五害元素、气体含量,机械性能,脱碳层,显微组织及其均匀性,晶粒度,表面质量,尺寸精度、钢材疲劳寿命等均有非常严格的要求产品关键技术特性:
(1)强度-塑性控制的追求目标:抗拉强度≥2200Mpa,断面收缩率≥50%;
(2)非金属夹杂物尺寸控制的追求目标:夹杂物尺寸≤5um;
(3)氧含量控制的追求目标:[T.O]≤8ppm;
(4)晶粒度控制的追求目标:晶粒度细于10级;
(5)脱碳层控制的追求目标:热轧态脱碳层≤直径0.4%mm。
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