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1、钢板基础知识钢板, 基础, 知识现在汽车车身主要的原材料是钢板，无论是承载式车身，非承载式车身。按照钢板的生产工艺分主要可分为热轧钢板和冷轧钢板两大类。一、钢板的种类冷轧钢板生产工艺（宝钢）：矿石高炉炼铁转炉炼钢连铸（板坯）热连轧酸洗冷连轧连续退火（热镀锌）卷取/其他（电镀锌/纵剪成带/横剪成板/）热轧钢板生产工艺（宝钢）：矿石高炉炼铁转炉炼钢连铸（板坯）除鳞精轧冷却卷取热轧卷（冷轧）矫直/纵剪/横剪二、表征钢板的主要力学性能指标强度: 金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。屈服强度、抗拉强度是极为重要的强度指标，是金属材料选用的重要依据。强度的大小用应力来表示，即用单位面积所能承受的载荷

2、(外力)来表示，常用单位为MPa。屈服强度 s：金属试样在拉力试验过程中，载荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象，称为“屈服”。产生屈服现象时的应力，即开始产生塑性变形时的应力，称 为屈服点，用符号 s 表示，单位为 MPa。一般的，材料达到屈服强度，就开始伴随着永久的塑性变形，因此其是非常重要的指标。抗拉强度 b：金属试样在拉力试验时，拉断前所能承受的最大应力，用符号 b 表示，单位为 MPa。伸长率：金属在拉力试验时，试样拉断后，其标距部分所增加的长度与原始标距长度的百分比，称为伸长率。用符号 表示。伸长率反映了材料塑性的大小，伸长率越大，材料的塑性越大。应变强化指数 n：钢材在拉伸中实

3、际应力应变曲线的斜率。其物理意义是，n 值高，表示材料在成形加工过程中变形容易传播到低变形区，而使应变分布较为均匀，减少局部变形集中现象，因此 n 值对拉延胀形非常重要。塑性应变比 r 值：r 值表示钢板拉伸时，宽度方向与厚度方向应变比之比值。r 值越大，表示钢板越不易在厚度方向变形（越不容易开裂），深冲性越好。表一 典型的冷轧钢板性能表 EL 1.0-1.6牌号 S b EL r n C% P% MnDC01(ST12) 130-260 270 32 0.10 0.035 0.50DC03(ST13) 120-240 270 35 0.08 0.030 0.45DC04(ST14) 120-

4、210 270 39 1.5 0.18 0.08 0.025 0.40DC05(BSC2) 110-190 260 40 1.8 0.20 0.008 0.020 0.30DC06(ST16) 130-260 270 41 2.0 0.22 0.006 0.020 0.30BLC 140-270 270 40 - - 0.10 0.035 0.50BLD 120-240 270 42 1.4 0.18 0.08 0.030 0.45BUSD 120-210 260 44 1.6 0.20 0.01 0.025 0.40BUFD 120-190 250 46 1.8 0.21 0.008 0.0

5、20 0.30BSUSD 110-180 250 48 2.0 0.22 0.006 0.020 0.30三、钢板表面质量级别 代号 特征较高级的精整表面 FB（O3） 表面允许有少量不影响成型性及涂、镀附着力的缺陷，如划伤、压痕、麻点、辊印及氧化色高级的精整表面 FC（O4） 产品二面种较好的一面无肉眼可见的明显欠缺，另一面必须至少达到 FB 的要求超高级别的精整表面 FD(O5) 产品二面中较好的一面不得有任何缺陷，即不能影响涂漆后的外观质量货电镀后的外观质量，另一面至少达到 FB 级四、强化因素一般的，材料的性能由组织（结构）决定，组织由成分（工艺）决定，他们之间构成一个四面体。钢板也是

6、这样，钢板的强化主要是靠成分和组织，下面拿加磷钢和烘烤硬化钢举例说明。加磷钢：一般的，强化钢板的元素主要有 C、Mn、Ti、Nb、Al 等，有害的元素主要是 P 和 S。实际上 P 的强化作用非常明显，仅次于 C，但是数量要达到 0.04以上才能使强化作用超过有害的部分，体现出强化作用。加磷钢正是基于这种原理制造的。主要有 B170P1, B210P1, B250P1, B180P2(BP340), B220P2(BP380) 。牌号 屈服强度 Mpa 抗拉强度 Mpa C% P Mn%B170P1 170-260 340 0.006 0.08 1.00B210P1 210-310 390 0

7、.008 0.10 1.20B250P1 250-360 440 0.008 0.12 1.20B180P2（BP340) 180-280 340 0.08 0.12 0.80B220P2(BP380) 220-320 380 0.10 0.12 1.00烘烤硬化钢：烘烤硬化钢是指在低碳或者超低碳钢中保留一定量的固溶碳原子，必要时加入磷等固溶强化元素来提高强度，钢板成形后经过涂漆烘烤处理后强度进一步提高，同时这种钢板具有很好的成形性能。主要有：牌号 屈服强度 Mpa 抗拉强 Mpa 延伸率 烘烤硬化值 C% P Mn%B140H1 140-230 270 41 30 0.006 0.04 0.

8、4B180H1 180-280 340 35 30 0.008 0.08 1.00B180H2 180-280 340 - 30 0.02 0.12 0.40钢材机械性能介绍 1.屈服点（s） 钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设 Ps 为屈服点 s 处的外力，Fo 为试样断面积，则屈服点 s =Ps/Fo(MPa)，MPa 称为兆帕等于 N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2） 2.屈服强度（0.2） 有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，

9、因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的 0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度 0.2 。 3.抗拉强度（b） 材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设 Pb 为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo 为试样截面面积，则抗拉强度b= Pb/Fo （MPa）。 4.伸长率（s） 材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。 5.屈强比（s/b） 钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般

10、碳素钢屈强比为 0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75 合金结构钢为 0.84-0.86。 6.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 布氏硬度（HB） 以一定的载荷（一般 3000kg）把一定大小（直径一般为 10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 洛氏硬度（HR） 当 HB450 或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个 顶角 120的金刚

11、石圆锥体或直径为 1.59、3.18mm 的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不 同，分三种不同的标度来表示： HRA：是采用 60kg 载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。 HRB：是采用 100kg 载荷和直径 1.58mm 淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。 HRC：是采用 150kg 载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。 维氏硬度（HV） 以 120kg 以内的载荷和顶角为 136的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为

12、维氏硬度值（HV） 钢材商品知识（一）-钢的分类 第一节 钢的分类 一、黑色金属和有色金属 1、黑色金属 是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状,含碳量大于 2.11%的铁碳合金），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。 含碳量低于 2.11%的铁碳合金称为钢，把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼

13、，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。 2、有色金属 又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和 轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的 硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。二、钢的分类 钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种： 1、按品质分类 (1) 普通钢（P0

14、.045%，S0.050%） (2) 优质钢（P、S 均0.035%） (3) 高级优质钢（P0.035%，S0.030%） 2、按化学成份分类 (1) 碳素钢： a.低碳钢（C0.25%）；b.中碳钢（C0.250.60%）；c.高碳钢（C0.60%）。 (2) 合金钢： a.低合金钢（合金元素总含量5%）；b.中合金钢（合金元素总含量510%）；c.高合金钢（合金元素总含量10%）。 3、按成形方法分类： (1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。 4、按金相组织分类 (1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）

15、；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。 (2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。 (3) 无相变或部分发生相变的 5、按用途分类 (1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。 (2) 结构钢 a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。 b.弹簧钢 c.轴承钢 (3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。 (4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d

16、.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。 (5) 专业用钢如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。 6、综合分类 (1)普通钢 a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d)Q255(A、B)；(e) Q275。 b.低合金结构钢 c.特定用途的普通结构钢 (2)优质钢（包括高级优质钢） a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。 b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。 c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(

17、c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。 7、按冶炼方法分类 (1) 按炉种分 a.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。 b. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。 (2)按脱氧程度和浇注制度分 a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。 第二节 我国钢号表示方法 一、我国钢号表示方法概述 钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。我国的钢号表示方法，根据国家标准钢铁产品牌号表示方法（GB/T2212000）中规定

18、，并于 2000 年 11 月 1 日开始实施。 产品牌号的表示，一般采用采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即： 钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如 Si,Mn,Cr等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。 产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示， 钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。 采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表产品名称的汉 语拼音中选取第一个字母。当和另一个产品所选用的字母重复时，可改用第二个字母或第三个字母，或同时选取两个汉字中的第一个拼音字母。 暂时没有可采用的汉字及汉语拼音的

19、，采用符号为英文字母。 二、我国钢号表示方法的分类说明 1、碳素结构钢和低合金高强度结构牌号表示方法 以上用钢通常分为通用钢和专用钢两大类。牌号表示方法，由钢的屈服点或屈服强度的汉语拼音字母、屈服点或屈服强度数值，钢的质量等级等部分组成，还有的钢加脱氧程度，实际是 4 个部分组成。 通用结构钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”。屈服点数值(单位为 MPa)和表 1 中规定的质 量等级（A、B、C、D、E）、脱氧方法（F、b、Z、TZ）等符号，按顺序组成牌号。例如：碳素结构钢牌号表示为：Q235AF，Q235BZ；低合金 高强度结构钢牌号表示为：Q345C，Q345D。 Q235BZ 表示屈服点值2

20、35MPa、质量等级为 B 级的镇静碳素结构钢。 Q235 和 Q345 这两个牌号是工程用钢最典型,生产和使用量最大,用途最广泛的牌号。这两牌号几乎世界各国都有。 碳素结构钢的牌号组成中，镇静钢符号“Z”和特殊镇静钢符号“TZ”可以省略，例如：质 量等级分别为 C 级和 D 级的 Q235 钢，其牌号表示应为 Q235CZ和 Q235DTZ，但可以省略为 Q235C 和 Q235D。 低合金高强度结构钢有镇静钢和特殊镇静钢，但牌号尾部不加写表示脱氧方法的符号。 专用结构钢一般采用代表钢屈服点的符号“Q”、屈服点数值和表 1 中规定的代表产品用途 的符号等表示，例如：压力容器用钢牌号表示为“Q

21、345R”；耐候钢其牌号表示为 Q340NH；Q295HP 焊接气瓶用钢牌号；Q390g 锅炉用钢牌号；Q420q 桥梁用钢牌号。 根据需要，通用低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字(表示平均含碳量，以万 分之几计)和化学元素符号，按顺序表示；专用低合金高强度结构钢的牌号，也可以采用两位阿拉伯数字(表示平均含碳量，以万分之几计)和化学元素符号，以及 表 1 中规定代表产品用途的符号，按顺序表示。 2、优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢牌号表示方法 优质碳素结构钢采用两位阿拉伯数字(以万分之几计表示平均含碳量)或阿拉伯数字和元素符号、表 1 中规定的符号组合成牌号。 沸腾钢和半镇静钢，在

22、牌号尾部分别加符号“F”和“b”。例如：平均含碳量为 0.08%的沸腾钢，其牌号表示为“08F”；平均含碳量为 0.10%的半镇静钢，其牌号表示为“10b”。 镇静钢(S、P 分别0.035%)一般不标符号。例如：平均含碳量为 0.45%的镇静钢，其牌号表示为“45”。 较高含锰量的优质碳素结构钢，在表示平均含碳量的阿拉伯数字后加锰元素符号。例如： 平均含碳量为 0.50%，含锰量为 0.70%1.00%的钢，其牌号表示为“50Mn”。 高级优质碳素结构钢(S、P 分别0.030%)，在牌号后加符号“A”。例如：平均含碳量为 0.45%的高级优质碳素结构钢，其牌号表示为“45A”。 特级优质碳

23、素结构钢(S0.020%、P0.025%)，在牌号后加符号“E”。例如：平均含碳量为 0.45%的特级优质碳素结构钢，其牌号表示为“45E”。 优质碳素弹簧钢牌号的表示方法与优质碳素结构钢牌号表示方法相同(65、70、85、65Mn 钢 在 GB/T1222 和 GB/T 699 两个标准中同时分别存在)。 3、合金结构钢和合金弹簧钢牌号表示方法 合金结构钢牌号采用阿拉伯数字和标准的化学元素符号表示。 用两位阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)，放在牌号头部。 合金元素含量表示方法为：平均含量小于 1.50%时，牌号中仅标明元素，一般不标明含量； 平均合金含量为1.50%2.49%、2.5

24、0%3.49%、3.50%4.49%、4.50%5.49%、时，在合金元素后相应写成 2、3、4、5。 例如：碳、铬、锰、硅的平均含量分别为 0.30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金结构钢，当 S、P 含量分别0.035%时，其牌号表示为“30CrMnSi”。 高级优质合金结构钢(S、P 含量分别0.025%)，在牌号尾部加符号“A”表示。例如：“30CrMnSiA”。 特级优质合金结构钢(S0.015%、P0.025%)，在牌号尾部加符号“E”，例如：“30CrM nSiE”。 专用合金结构钢牌号尚应在牌号头部(或尾部)加表 1 中规定代表产品用途的符号。例如，铆螺专用的 30C

25、rMnSi 钢，钢号表示为 ML30CrMnSi。 合金弹簧钢牌号的表示方法与合金结构钢相同。 例如：碳、硅、锰的平均含量分别为 0.60%、1.75%、0.75%的弹簧钢，其牌号表示为“60Si2Mn”。高级优质弹簧钢，在牌号尾部加符号“A”，其牌号表示为“60Si2MnA”。 4、易切削钢牌号表示方法 易切削钢采用标准化学元素符号、表 1 规定的符号和阿拉伯数字表示。阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)。 加硫易切削钢和加硫、磷易切削钢，在符号“Y”和阿拉伯数字后不加易切削元素符号。 例如：平均含碳量为 0.15%的易切削钢，其牌号表示为“Y15”。 较高含锰量的加硫或加硫、磷易切削钢

26、在符号“Y”和阿拉伯数字后加锰元素符号。例如 ：平均含碳量为 0.40%，含锰量为 1.20%1.55%的易切削钢，其牌号表示为“Y40Mn”。 含钙、铅等易切削元素的易切削钢，在符号“Y”和阿拉伯数字后加易切削元素符号。例 如：“Y15Pb”、“Y45Ca”。 5、非调质机械结构钢牌号表示方法 非调质机械结构钢，在牌号头部分别加符号“YF”和“F”表示易切削非调质机械结构钢和热锻用非调质机械结构钢，牌号表示方法的其他内容与合金结构钢相同。例如：“YF35V”、“F45V”。 6、工具钢牌号表示方法 工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。 碳素工具钢采用标准化学元素符号、表 1 规

27、定的符号和阿拉伯数字表示。阿拉伯数字表示 平均含碳量(以千分之几计)。 a.普通含锰量碳素工具钢，在工具钢符号“T”后为阿拉伯数字。例如：平均含碳量为 0.80%的碳素工具钢，其牌号表示为“T8”。 b.较高含锰量的碳素工具钢，在工具钢符号“T”和阿拉伯数字后加锰元素符号。例如：“ T8Mn”。 c.高级优质碳素工具钢，在牌号尾部加“A”。例如：“T8MnA”。 合金工具钢和高速工具钢 合金工具钢、高速工具钢牌号表示方法与合金结构钢牌号表示方法相同。采用标准规定的合 金元 素符号和阿拉伯数字表示，但一般不标明平均含碳量数字，例如：平均含碳量为 1.60% ，含铬、钼，钒含量分别为11.75%、

28、0.50%、0.22%的 合金工具钢，其牌号表示为“Cr12MoV”；平均含碳量为 0.85%，含钨、钼、铬、钒含量分别为 6.00%、5.00%、4.00%、2.00%的高 速工具钢，其牌号表示为“W6Mo5Cr4V2”。 若平均含碳量小于 1.00%时，可采用一位阿拉伯数字表示含碳量(以千分之几计)。例如：平 均含碳量为 0.80%，含锰量为 0.95%，含硅量为 0.45%的合金工具钢，其牌号表示为“8MnSi”。 低铬(平均含铬量1.00%)合金工具钢，在含铬量(以千分之几计)前加数字“0”。例如：平均含铬量为 0.60%的合金工具钢，其牌号表示为“Cr06”。 7、塑料模具钢牌号表示方法 塑料模具钢牌号除在头部加符号“SM”外，其余表示方法与优质碳素结构钢和合金工具钢牌 号 表示方法相同。例如：平均含碳量为 0.45%的碳素塑料模具钢，其牌号表示为“SM45”；平均含碳量为 0.34%，含铬量为 1.70%，含钼量为 0.42%的合金塑料模具钢，其牌号表示为“SM3Cr2Mo”。 8、轴承钢牌号表示方法 轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢等四大类。 高碳铬轴承钢，在牌号头部加符号“G”，但不标明含碳量。铬含量以千分之几计，其他 合金元素按合金结构钢的合金含量表示。例如：平均含铬量为1.50%的轴承钢，其牌号表示为“GCr15”。