新能源汽车—-高强度钢车身

 在汽车车身用钢领域，强度是产品最重要的性能指标。一般将抗拉强度≥270MPa级别的钢称为高强钢，抗拉强度≥700MPa级别的钢称为超高强钢。

 高强钢分为传统高强钢和先进高强钢。传统高强钢以铁素体为主要微观组织，通过析出和固溶等强化手段，强度一般在600MPa以下。在传统高强钢基础上，引入马氏体、贝氏体等高强相结构，借助这些高强相的强化作用，在不对成分体系作显著改变的前提下，大幅度提高材料的性能。这类以相变强化为主要强化机制的高强钢被称为先进高强钢（AHSS），强度级别可覆盖450～1700MPa，包括双相钢（DP钢）、相变诱发塑性钢（TRIP钢）和马氏体钢（M钢或Mart钢）等

     热成形钢技术是指钢材经过950℃的高温加热后一次成形，又迅速冷却，从而全面提升了钢材强度，屈服强度达1000MPa以上，即每平方厘米能承受10t以上的压力。由于热成形钢的特殊性质，并且是加热后成形，因此可以在一道工序完成普通冷冲压成形需多道工序才能完成的复杂形状。具有很好的材料成形准确性，可消除材料回弹的影响，实现复杂的形状。因其超高的强度与极高的机械安全性，热成形钢板主要应用于前后保险杠骨架以及A柱、B柱、前围等重点部位，在发生碰撞时，尤其在正面和侧面碰撞时可有效减少驾驶舱变形，保护驾乘人员的安全。

      镀锌钢是在钢板表面镀一层薄而致密的锌金属层，防止钢板表面受到腐蚀，以达到延长钢板使用寿命的目的。按照镀锌板生产工艺及深加工方法的不同，镀锌板主要分为热镀锌板和电镀锌板。目前汽车常用的为热镀锌板，根据镀层方式不同又可分为纯锌镀层（GI）和锌铁合金镀层（GA）两种。因其优良的成形及防腐性能，所以镀锌钢板主要应用于侧围外面、翼子板、门外部等外覆盖件，提高车身的防腐蚀性能。

马氏体钢（Martensitic Steel）
     MS钢的显微组织以马氏体为基体，少量的铁素体或贝氏体弥散分布其中。马氏体组织通过高温奥氏体组织经热轧或冷轧连续退火后淬火形成，具有非常高的强度。

性能特点
     马氏体钢具有非常高的强度，抗拉强度极限达到了1700MPa。马氏体钢经等温回火处理后可得到很好的成形性。

      低碳马氏体钢具有良好地强度、塑性、韧性以及低的品奥倾向，同时还具有较低的缺口敏感性，过热敏感性、优良的冷加工性、良好地可焊性而且热处理变形较小等一系列的优点。

      马氏体高强钢在汽车领域主要应用于成形性要求不高的零件部分，如汽车前后左右门的防撞杆，A、B、C柱加强板，下边地板通道，车顶加强梁等。

     1：车辆的A/B柱，车门横梁、车头横纵梁，这些位置都需要进行严格的加强。使用的钢材至少应该在1000~1600Mpa之间。因为汽车碰撞时的撞击力传导流程比较特殊，为横梁、吸能盒、总量、A柱再到车门横梁或底盘纵梁；只有保证每个位置的钢材都足够强大，车辆在碰撞时才能保证安全。B柱的加强是为在侧面撞击时保证安全。

     2：车辆顶棚与底盘的加强程度往往要逊色一些，第一类位置会使用热成型钢或超高级别的马氏体钢，而顶棚与底盘的关键位置往往只用屈服强度1000Mpa左右的钢材加强，对于笼式结构的车价而言实际也足够了，甚至还会有些冗余。其他位置则用普通强度钢材即可，否则和车辆的制造成本过高也无法合理控制车价。

     3：高强度铝合金是很少见的材料，目前行业标准认定的所谓“高强度”只是600Mpa左右。所以这些材料只能在非关键位置进行一定比例的替代钢材，使用的目的只是为轻量化车身，但并不是为了绝对节油；因为能大量使用高强度铝合金的车辆一般都是豪华等级的汽车，这些车的用户对于油耗的接受度很高，轻量化只是为了提升车辆的性能表现。

抗拉强度：
      当钢材屈服到一定程度后，由于内部晶粒重新排列，其抵抗变形能力又重新提高，此时变形虽然发展很快，但却只能随着应力的提高而提高，直至应力达最大值。此后，钢材抵抗变形的能力明显降低，并在最薄弱处发生较大的塑性变形，此处试件截面迅速缩小，出现颈缩现象，直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值（b点对应值）称为强度极限或抗拉强度。

屈服强度:
     当应力超过弹性极限后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。当应力达到B点后，塑性应变急剧增加，曲线出现一个波动的小平台，这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度。