冷轧钢板的标准、牌号与性能
1.各国冷轧钢板标准(规格、成分和性能)概述
目前,各冲压级冷轧钢板的普通强度标准主要包括:
1) 美国ASTM A1008/ A1008M—2007 冷轧钢带
2) 德国DIN EN 10130-2006 冷轧钢带
3) 日本JIS G冷轧钢板及钢带3141-2009
4) 中国GB/ T 5213 -2008 冷轧低碳钢板及钢带
GB/ T 5213-2008《冷轧低碳钢板及钢带》主要根据国内冷轧低碳钢板及钢带的生产使用情况进行参考EN对GB/T 5213-2001修订了《深冲压冷轧薄钢板及钢带》的标准名称,改为《冷轧低碳钢板及钢带》.30~3.5mm冷轧低碳钢板和钢带。同时,对主要技术内容进行了大量修改,部分指标达到并**过国外标准要求。以下是主要修改内容:修改品牌命名方法;增加一般和冲压钢级DC01、DC03、**深冲压钢级DC07;表面质量水平由两种改为三种;直接采用尺寸、形状、重量和允许偏差GB/ T 708;调整化学成分规定;取消SC按拉深等级分为1F、HF和ZF三突、弯曲、金相三级规定;表面粗糙度增加在表面结构中Ra要求;以钢带状态交付的产品,其表面缺陷部分的长度由8%调整为6%。EN10130:2006,设置了DC01、DC03、DC04、DC05、DC06、DC076冲压水平的屈服强度不大于280MPa、240MPa、210MPa、180MPa、170MPa、150MPa,对应的抗拉强度要求分别为270~410MPa、270~370MPa、270~350MPa、270~330MPa、270~330MPa、250~310MPa,相应的断后伸长率A分别要求80值不小于28%、34%、38%、40%、41%、44%,r90值除了DC除01无限外,其余要求不小于1.3、1.6、1.9、2.1、2.5,n90值只对DC04、DC05、DC06、DC07分别规定不小于0.18、0.20、0.22、0.23.由此可见,GB/ T 5213—2008与EN10130:2006接轨,性能指标要求基本相同,均为伸长率测定A80值只在成分上DC06、DC07的Mn元素质量分数的上限分别由元素质量分数的上限分开EN 10130:2006规定的0.25%和0.20%提高到0.30%和0.25%同时增加了对铝含量的要求DC05屈服强度下限为140MPa调整到120MPa。
GB/ T 5213—2008与美国ASTM A1008/ A1008M:与2007相比,增加了2007DC06、DC07两个牌号,但比较ASTM A1008M:2007年成分中微合金元素缺乏详细规定,ASTM A1008/A1008M:2007分为CS、DS、DDS、EDDS相应的屈服强度范围为~275MPa、150~240MPa、115~200MPa、105~170MPa,相应的伸长率A对DS、DDS、EDDS的r值和n值规定了上下限范围,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JISG与成分相比,3141:2009Alt和Ti的要求,与SPCC、SPCCT、SPCD、SPCE、SPCF、SPCG对应并增加DC07级,机械性能较大的区别在于不同板厚的断后伸长率是由于JIS G3141:2009规定的A50值的28%~39%、30%~41%、32%~43%、40%~45%、42%~46%调整到A80值不小于28%、34%、38%、40%、41%,DC07为44%(标准对应的样品分别为JIS Z2201:1998的5#试样、GB/ T 228的P6样品)。随着冲压水平的增加,屈服强度上限降低,JIS G3141:2009中各级别上限要求为190 ~240MPa,抗拉强度≥270MPa。
高强度冷轧钢板的标准主要包括:
1) 美国冷轧钢板及钢带标准ASTM A1008/ A1008M:2007。
2) 美国汽车工程师协会标准标准SAE J2745:2007《汽车先进高强度钢板及钢带产品分类及性能》。
3) 美国汽车工程师协会标准标准SAE J2340:1999《高强度和**高强度汽车钢板》。
4) 欧洲标准EN 10268:2006《冷成型高屈服强度冷轧扁平材料一般交付技术条件》。
5) 日本汽车可以用高强度成型冷轧钢板和钢带标准JIS G3135:2006。
6) 中国汽车高强度冷连轧钢板及钢带系列标准GB/ T 205 ** .1~205 ** .7
7) 中国标准GB/ T 优质碳素结构钢冷轧薄钢板及钢带13237-1991。
目前,我国先进高强度汽车钢板和钢带的标准已经完善,GB/ T 205 ** 汽车高强度冷轧钢板和钢带分为七部分:**部分烘烤硬化钢、*二部分双相钢、*三部分高强度无间隙原子钢、*四部分低合金高强度钢、*五部分同性钢、*六部分相变诱导塑料钢、*七部分马氏体钢。此外,尽管标准GB/ T 13237-1991《优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带》落后,但也列出了国内汽车冷轧高强度钢板的旧品牌。
目前,普通强度钢板包括软钢和无间隙原子钢,通常屈服强度为180MPa下面;传统高强度钢主要包括高强度无间隙原子钢、烘烤硬化钢、各向同性钢、含磷钢、高强度低合金钢等,屈服强度不小于180~420MPa,抗拉强度不小于28~470MPa;包括先进高强度钢DP钢、TRIP钢和MART钢,目前QP钢没有制定钢等相关标准。一般先进高强度钢强度水平较高,屈服强度不小于260~1200MPa,抗拉强度不小于3900~1500MPa。
2.国内外普通强度各冲压级冷轧钢板的品牌和标准
以下是国内外冲压级冷轧钢板普通强度的典型标准(表2-22~表2-29),主要包括美国、德国、日本及中国的各强度级别对化学成分、力学性能和表面质量的要求。由于篇幅有限,只摘录部分内容供参考,详细内容请参照相关较新标准内容。
3.国内外高强度冷轧钢板及钢带标准
高强度钢在减肥的同时可以节约能源,钢的强度水平每增加100MPa,可节省钢材10%~20%。汽车重量每减少10%,燃油效率可提高6%~8%。这不仅减少了钢材的消耗,而且提高了安全性能,对降低汽车成本和环境污染具有重要意义,因此得到了广泛的推广和应用。以下是国内外高强度冷轧钢板和钢带的典型标准(表2-30~表2-34)由于篇幅有限,仅提取部分内容仅供参考。详情请参考相关较新标准。
4.各国企业内控标准与实际产品的性能质量
以下是一些典型的企业内部控制标准和实际产品的性能质量,包括中国宝钢和英国Corus、日本JFE、典型的冷轧冲压钢和先进的高强度钢AHSS中冷轧TRIP见表2-35~表2-42。
5.国内外标准牌号对比,典型汽车用钢牌号
为了方便用户更好地使用钢铁产品,了解不同不同品牌的对应关系,本文比较了冷轧钢常用品牌,表2-44列出了各国常见代表产品的典型标准,表2-45~表2-52列出了冷轧冲压钢、冷轧同性钢、冷轧磷钢、冷轧烘烤硬化钢、冷轧低合金高强度钢、冷轧双相钢、冷轧TRIP国内外钢、冷轧马氏体钢的相关标准和品牌比较,表2-53列出了一些国家典型汽车的钢牌号和标准。
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