雷军宣告首款车 SU7 上市，价格公布，汽车用钢材料发展趋势受关注

3月28日，雷军召开了长达两个多小时的发布会，宣布推出自己的首款汽车——SU7。此前引发整个行业大讨论的售价也终于公布。小米SU7共推出SU7、SU7 Pro、SU7 Max三个版本，售价21.59万-29.99万元。据悉，小米SU7为钢铝混合白车身结构，高强钢和铝合金占比高达90.1%，其中超高强钢强度达到2000MPa，达到潜艇级强度。

随着全球汽车工业的快速发展，对汽车性能的要求越来越高，特别是在安全性、节能性和环保性等方面。这些要求促使汽车材料，特别是汽车用钢材料不断进步，以满足更加严格的行业标准和消费者的期望。作为汽车制造中不可或缺的材料，汽车用钢的发展趋势直接​​影响着整个汽车行业的未来。

汽车用钢材料研究与应用取得重大进展，不仅在材料强度、轻量化等方面取得突破，而且在环保、可持续、智能制造技术等方面呈现出新的研究热点和发展趋势。

以下内容将详细介绍这些发展和趋势及其对未来汽车制造业的影响。

1.汽车用高强度钢种类及特点介绍

1.双相钢（DP钢）

性能特点：无屈服伸长、无室温时效、屈强比低、加工硬化指数高、烘烤硬化值高。

典型应用：DP系列高强钢是目前结构件首选钢种，广泛应用于结构件、加固件和防撞件，如车辆下横梁、导轨、防撞杆、防撞杆加固结构件等。

2. 复相钢

性能特点：晶粒细小，抗拉强度高。与同等级抗拉强度的双相钢相比，其屈服强度明显提高。具有良好的弯曲性能、较高的扩孔性能、较高的能量吸收能力和优良的翻边成形性能。

典型应用：底盘悬挂部件、B柱、保险杠、座椅导轨等。

3. 相变诱导塑性钢（TRIP钢）

性能特点：组织中含有残余奥氏体，具有良好的成形性能，在成形过程中，残余奥氏体会逐渐转变为硬质马氏体，有利于均匀变形。TRIP钢还具有碰撞吸收功高、强塑积高、n值高等特点。

典型应用：结构相对复杂的部位，如B柱加强板、前纵梁等。

4. 马氏体钢

性能特点：屈强比高，抗拉强度高，相对伸长率较低，需注意延迟开裂倾向。具有碰撞吸收功高、强塑积高、n值高等特点。

典型应用：简单零件的冷冲压和横截面相对简单的辊压成型零件，例如保险杠、门槛加强件和侧门中的防撞杆。

5. 淬火分割钢（QP钢）

性能特点：以马氏体为基体相，变形过程中残余奥氏体的TRIP效应可获得较高的加工硬化能力，因而比同级别超高强度钢具有更高的塑性和成形性能。

典型应用：适用于汽车安全部件及形状较复杂的结构件，如A、B柱加强件等。

6. 孪生诱导塑性钢（TWIP钢）

性能特点：TWIP钢是高C、高Mn、高Al含量的全奥氏体钢，通过孪生诱发的动态细化，可获得极高的加工硬化能力。TWIP钢具有超高强度和超高塑性，强塑积可达50GPa%以上。

典型应用：TWIP钢具有非常优越的成形性和超高的强度，适用于对材料拉深、胀形性能要求较高的零件，如形状复杂的汽车安全件、结构件。

7.硼钢（PH钢或B钢、压硬化/硼钢）

性能特点：超高强度（抗拉强度达到1500MPa以上），有效提高碰撞性能和车身轻量化；形状复杂零件的成形性好；尺寸精度高。

典型应用：安全结构件，如前后保险杠、A柱、B柱、中央通道等。

2.汽车用钢板的分类

1. 传统高强度钢

传统的高强度钢主要为烘烤硬化钢（Bake Hardenable，BH），其力学性能如下图所示。在冲压后的烤漆过程中强度得到提高。冲压过程中的应变硬化程度对后续烘烤过程中强度的提高有显著的影响。成形过程中的应变硬化主要基于变形引起的位错密度增加。烘烤过程中强度的提高是基于此过程中原子的扩散对后续位错运动的阻碍。成形方式的不同以及成形过程中引起的应变大小的不同都会对烘烤硬化效果产生一定的影响。

2.典型第一代先进高强钢及其控制技术

第一代先进高强度钢主要是双相钢（DP）和相变诱导塑性钢（TRIP）。

DP钢，顾名思义，由两相组成，可以是铁素体+贝氏体或铁素体+马氏体，其组织图如图3所示。铁素体作为软相，保证其具有一定的塑性，易于成形；贝氏体/马氏体作为硬相，赋予其合理的强度。

3.典型第二代先进高强钢及其控制技术

第二代先进高强钢主要以孪生诱导塑性钢（TWIP）为基础。TWIP钢是基于奥氏体相在变形过程中变化而形成的机械孪生，由于孪生的形成，可以吸收碰撞时的能量。其基本成分为18%Mn-3%Si-3%Al。当然，可以根据不同成分对各相性能的不同关注度以及生产​​过程中的瓶颈问题，适当调整成分。

4.第三代先进高强度钢的发展

第三代先进高强钢是在第一代与第二代高强钢之间的差距基础上，发展出高强度、高塑性综合性能优异的品种，如Q&P（淬火配分）钢，这是目前国内外研究的热点。Q&P钢的室温组织为铁素体、马氏体和奥氏体。它的设计原理是淬火到一定温度形成相当数量的马氏体后，有一个二次加热过程，如图6所示。在此过程中，马氏体中的碳原子扩散到残余奥氏体中，从而提高了残余奥氏体的稳定性。采用此工艺生产的高强钢可具有远超第一代、第二代先进高强钢的强塑积。

3.汽车用钢发展趋势及研究热点

近年来，随着全球对汽车节能、环保要求的不断提高，汽车钢材的发展趋势迅速朝着强度更高、重量更轻、更环保的方向迈进。

1. 材料强度高、重量轻

高强度钢的应用仍是汽车减重、提高燃油效率和安全性的关键。当今的先进高强度钢（AHSS）能够实现更高的强度和塑性平衡，强度范围已扩大到2000MPa以上，同时保持了良好的成形性。此外，通过精细化合金设计和热处理工艺优化，第三代高强度钢等新一代高强度钢材料正在得到广泛的研究和应用。这类材料不仅具有更高的强度，而且焊接性和成形性也得到了明显改善。

2. 环境保护与可持续发展

汽车用钢的发展也在材料的环保性和可持续性方面取得进展，低碳制造工艺和回收利用成为研究热点。钢铁行业正在努力降低生产过程中的能源消耗和二氧化碳排放，如采用电弧炉技术回收再利用废钢，开发可在较低温度下进行热处理的新材料以降低能耗。同时，汽车拆解后材料的回收利用也受到更多重视，实现材料的闭环循环。

3. 智能制造与材料工程

智能制造技术的发展为高强钢材料的制造和应用提供了新的可能性。通过集成先进的传感器、大数据分析和机器学习算法，可以实现制造过程的实时监控和优化，确保材料性能的一致性和可靠性。此外，通过计算材料科学的方法，可以在分子水平上设计和预测材料性能，从而开发具有定制性能的新型材料，满足特定应用的需求。

4.多功能一体化发展

未来汽车用钢不仅要求强度高、重量轻，还需要集成更多的功能，如自修复、耐腐蚀、导电等。这些多功能钢的研发将依靠表面工程、纳米技术和复合材料技术的进步，在不牺牲强度和重量的情况下提供附加价值。

综上所述，汽车用钢材的发展趋势不仅限于提高强度、减轻重量，还包括提高环保性、可持续性和功能多样性。随着相关技术的不断进步和创新，未来的汽车将更加安全、更加环保、更加智能。