汽车用冷轧低合金高强钢H C 4 2 0 L A的开发

叶 姜 樊 雷 余轶峰

1.前言

轻量化一直是汽车行业中一个重大的发展方向。高强度钢在抗碰撞性能、加工工艺和成本方面较铝、镁合金具有明显的优势，能够满足减轻汽车质量和提高碰撞安全性能的双重需要。从成本与性能角度来看，是满足车身轻量化、提高碰撞安全性的最佳材料。高强度钢板能够大幅度增加零件的抗变形能力，提高能量吸收能力和扩大弹性应变区。高强度钢应用于汽车零件上，可以通过减薄零件厚度来减轻车身质量，当钢板厚度分别减少0.05mm、0.10mm、0.15mm时车身可减重6%、12%、18%。车身用钢向高强度化发展已经成为趋势。在汽车制造中，白车身车架纵、横梁和汽车底盘等结构件和加强件，受力结构需要有良好的抗变形能力，即需要有高的屈服强度和高的屈强比，高强低合金钢正好可以满足此要求[1-2]。

2.成分设计

汽车用冷轧低合金高强钢HC420LA代表了冷轧低合金高强钢的最高强度级别，执行DIN EN 10268标准，这种钢具有良好的成形性能和较高的强度，主要用于汽车座椅、横梁等结构件和加强件。在低碳钢中添加少量的铌和（或）钛等合金元素，使其与碳、氮等元素形成碳化物、氮化物并在铁素体机体上析出从而提高钢的强度[3]。柳钢的汽车用冷轧低合金高强钢HC420LA采用罩式退火设备生产，化学成分设计是在C、Mn钢的基础上，通过添加Nb、Ti元素进行微合金化处理，采用晶粒细化、沉淀强化等复合强化机制保证钢的强度。综合考虑，HC420LA设计的化学成分见表1。

表1 冷轧……