各国冷轧钢板标准概述:规格、成分与性能对比
目前普通强度冲压级冷轧钢板的标准主要有:
1)美国ASTM A1008/A1008M—2007冷轧钢板及钢带
2)德国DIN EN 10130—2006冷轧钢板和钢带
3)日本JIS G3141—2009冷轧钢板及钢带
4)中国GB/T 5213-2008 冷轧低碳钢板和钢带
GB/T 5213-2008冷轧低碳钢板及钢带主要根据我国冷轧低碳钢板及钢带的生产和使用情况,并参考了EN 10130-2006冷成型用冷轧低碳扁钢——交货技术条件(英文版),将GB/T 5213-2001《深冲用冷轧薄钢板及钢带》的标准名称修改为《冷轧低碳钢板及钢带》,适用于汽车、家电等行业使用的厚度0.30~3.5mm的冷轧低碳钢板及钢带。同时对主要技术内容做了大量修改,使部分指标达到和超过了国外标准的要求。主要修改内容如下:修改了牌号命名方式; 增加了普通及冲压用钢种DC01、DC03和超深冲压用钢种DC07;表面质量级别由二级改为三级;尺寸、外形、重量及允许偏差直接依据GB/T 708;调整了化学成分规定;将SC1分为F、HF、ZF三个级别,并规定了杯突、弯曲和金相要求;表面组织增加了表面粗糙度Ra的要求;以钢带形式交货的产品,表面缺陷部位长度的确定由8%调整为6%。参照EN10130:2006,设置了DC01、DC03、DC04、DC05、DC06、DC07六个冲压级别,其屈服强度分别不大于280MPa、240MPa、210MPa、180MPa、170MPa、150MPa。 其对应的抗拉强度要求为270~410MPa、270~370MPa、270~350MPa、270~330MPa、270~330MPa、250~310MPa,对应的断后伸长率A80值分别要求不小于28%、34%、38%、40%、41%、44%,r90值除DC01无限制外分别要求不小于1.3、1.6、1.9、2.1、2.5;n90值仅对DC04、DC05、DC06、DC07有规定,分别要求不小于0.18、0.20、0.22、0.23。 可以看出,GB/T 5213-2008与EN10130:2006是一致的,性能指标要求基本一致,伸长率以A80值来衡量,但DC06、DC07中Mn元素质量分数的上限分别由EN 10130:2006规定的0.25%、0.20%提高到0.30%、0.25%,并且提高了对铝含量的要求,同时将DC05的屈服强度下限由140MPa调整为120MPa。
GB/T 5213-2008与ASTM A1008/A1008M:2007相比,增加了DC06、DC07两个牌号,但对成分中微合金元素的规定与ASTM A1008M:2007相比缺少详细规定。A1008/A1008M:2007分为CS、DS、DDS、EDDS四个级别。 其对应的屈服强度范围分别为140~275MPa、150~240MPa、115~200MPa、105~170MPa,对应的伸长率A50值分别为不小于30%、36%、38%、40%,规定了DS、DDS、EDDS的r、n值的上下限,r值分别为1.3~1.7、1.4~1.8、1.7~2.1,n值分别为0.17~0.22、0.20~0.25、0.23~0.27。
GB/T 5213-2008与JISG3141:2009相比,在成分方面增加了对Alt、Ti的要求,增加了与SPCC、SPCCT、SPCD、SPCE、SPCF、SPCG对应的DC07等级,力学性能方面最大的不同是:板厚的断后伸长率由JIS G3141:2009规定的A50值的28%~39%、30%~41%、32%~43%、40%~45%、42%~46%调整为A80值的百分比,DC07的A80值分别不低于28%、34%、38%、40%、41%,DC07的A80值不低于44%(标准对应样品为JIS Z2201:1998的5#样品和GB/T 228的P6样品)。 屈服强度的上限随冲压等级的提高而降低,JIS G3141:2009中各等级的上限要求为190~240MPa,抗拉强度≥270MPa。
高强度可成型冷轧钢板的主要标准有:
1)美国冷轧钢板及钢带标准ASTM A1008/A1008M:2007。
2)SAE J2745:2007 汽车用先进高强度钢板及钢带的分类和性能。
3)SAE J2340:1999 高强度和超高强度汽车钢板。
4) 欧洲标准EN 10268:2006“冷成型用高屈服强度冷轧扁平产品的一般交货技术条件”。
5)日本汽车用高强度可成型冷轧钢板及钢带标准JIS G3135:2006。
6)中国汽车用高强度冷轧钢板及钢带系列标准GB/T 20564.1~20564.7
7)中国标准GB/T 13237-1991《优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带》。
目前,国内先进高强度汽车钢板及钢带标准已日臻完善,GB/T 20564《汽车用高强度冷轧钢板及钢带》分为7个部分:第1部分烘烤硬化钢、第2部分双相钢、第3部分高强度无间隙原子钢、第4部分低合金高强度钢、第5部分各向同性钢、第6部分相变诱发塑性钢、第7部分马氏体钢。GB/T 13237-1991《优质碳素结构钢冷轧薄钢板及钢带》标准已过时,但由于国内部分企业仍在使用老牌号的汽车用冷轧高强度钢板,因此也将其列入。
目前普通强度钢板包括低碳钢、间隙钢等,屈服强度通常在180MPa以下;传统高强度钢主要包括高强度间隙钢、烘烤硬化钢、各向同性钢、含磷钢及高强度低合金钢等,屈服强度不小于180~420MPa,抗拉强度不小于280~470MPa;先进高强度钢包括DP钢、TRIP钢、MART钢等,QP钢目前尚无相关标准,其牌号较高,屈服强度不小于260~1200MPa,抗拉强度不小于390~1500MPa。
2.国内外常见强度冲压级冷轧钢板牌号及标准
下面简单介绍一下国内外各冲压等级冷轧钢板的一些典型标准(表2-22至表2-29),主要包括化学成分、力学性能及表面质量要求。限于篇幅,仅摘录部分内容供参考,详细内容请参考最新的相关标准。







3.国内外高强度可成型冷轧钢板及钢带牌号及标准
高强度钢在减轻重量的同时还能节能,钢材强度等级每提高100MPa,可节省钢材10%~20%。汽车自重每减轻10%,燃油效率可提高6%~8%。不但减少了钢材消耗,而且提高了安全性能,对于降低汽车成本、减少环境污染具有重要意义,因此得到了广泛的推广和使用。以下是国内外一些典型的高强度可成型冷轧钢板及钢带标准介绍(表2-30~表2-34)。限于篇幅,仅摘录部分内容,仅供参考,详细内容请参考相关最新标准内容。







4.各国企业内控标准及实际产品性能质量
以下列举部分典型公司的典型内控标准和实际产品性能质量,包括中国宝钢、英国康力斯、日本JFE、美国通用等公司的先进高强钢AHSS中典型冷轧冲压钢和冷轧TRIP钢板的实际成分、力学性能,见表2-35至表2-42。






5.国内外标准牌号及典型汽车用钢牌号对比
为了帮助用户更好的使用钢铁产品,了解不同国家不同牌号之间的对应关系,本文对各国冷轧钢的常用牌号进行了比较。表2-44列出了各国代表产品的典型标准。表2-45~表2-52列出了冷轧冲压钢、冷轧各向同性钢、冷轧加磷钢、冷轧烘烤硬化钢、冷轧低合金高强度钢、冷轧双相钢、冷轧TRIP钢、冷轧马氏体钢国内外相关标准及牌号的比较。表2-53列出了部分国家典型汽车系列用钢的牌号及标准。






本文摘自中国锻压协会《冲压技术丛书》《冲压技术基础》,本书主要介绍冲压制造技术中新综合的共性基础内容,重点介绍了冲压变形基础理论、冲压用金属板料、冲压工艺、冲压模具、冲压数值模拟与模具数字化制造、省力近均匀冲压技术、冲压设备及冲压生产设施等内容。
《冲压技术系列》共包含六册,包括《冲压技术基础》、《汽车冲压件制造技术》、《航空航天钣金冲压件制造技术》、《农业机械与工程机械冲压件制造技术》、《铁路机车及车辆冲压件制造技术》、《汽车零部件制造技术》和《电机、电器、电子用高速精密冲压件制造技术》。
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