宝钢汽车用高强钢
—与奇瑞技术交流
宝钢技术中心汽车板所
2007-11
一、高强汽车钢板的发展趋势
二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
四、宝钢高强度汽车板的未来
内 容
汽车钢板的分类
低强度钢：无间隙原子钢（IF）、低碳钢等
普通高强度钢：碳锰钢、各向同性钢、BH钢、HSLA钢等
先进高强度钢：DP钢、TRIP钢、CP钢、MART钢等
汽车钢板发展的动力
社会对汽车安全性、节能性和环保性的要求
提高汽车安全性
--- 提高材料吸能的能力
提高抗撞击性
节能和环保
--- 减少车重降低油耗
提高发动机效率
降低行驶阻力
车重和油耗之间的关系
轿车减轻自重10％可降低油耗3～7％
卡车减重1000kg可降低油耗6～7％
一、高强汽车板的发展趋势
高强汽车用钢的发展趋势
车身轻量化和提高碰撞安全性是一对矛盾，解决这一矛盾的主
要和基本途径之一就是应用高强度钢，其有效方法就是在提高钢板
强度的同时，减薄钢板厚度。
汽车用高强钢的开发
一、高强汽车板的发展趋势
汽车轻量化项目
为了应对非钢铁材料的挑战，世界主要钢铁企业于上世纪90年
代启动了汽车轻量化项目，包括超轻车身（ULSAB）、超轻覆盖件
（ULSAC）、超轻悬挂件（ULSAS）和在此基础上的超轻概念车项目
（ULSAB－AVC）
ULSAB－AVC 1999年1月开
始
33家钢厂参加
投入1000万美
元
以2004年
的需求为目
标
以安全、
环保、价格
为中心
达到了2004年美国和欧洲的
五星级碰撞标准
生产成本约9200～10200美
元，可以被普通家庭接受
油耗降低，使用了具有高回
收性的钢铁，并且钢铁用量减
少
ULSAB
ULSAC
ULSAS
ULSAB-AVC
C级 PNGV
一、高强汽车板的发展趋势
项目 C-Class PNGV-Class 钢级 应用代码 备注
重量 参考车身平均重 243Kg / /
A＝辅助件
B＝车体件
C＝覆盖件
S＝悬挂和底盘件
W＝车轮
ULSAB－AVC 202Kg 218Kg
钢种
比例
(重量)
DP钢 74% 74% DP280/600
DP300/500
DP350/600
DP400/700
DP500/800
DP700/1000
B
B
A,B,C,W,S
A,B
A,B,C,W
B
TRIP钢 4% 2% TRIP450/800 A,B
M钢 4% 4% Mart950/1200
Mart1250/1520
A,B
A
CP钢 1% 1% CP700/800 B
BH钢 12% 10% BH210/340
BH260/370
B
B
HSSIF钢 3% 4% IF260/410
IF300/420
C
B
HSLA钢 1% 1% HSLA350/450 A,B,S
其它 2% 4% SF570/640
MnB
S
S
一、高强汽车板的发展趋势
高强钢在GM中的应用
一、高强汽车板的发展趋势
一、高强汽车板的发展趋势
一、高强汽车钢板的应用及趋势
二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
四、宝钢高强度汽车板的未来
内 容
冷轧/电镀锌各向同性钢（IS）
各向同性钢是起源于欧洲的一种外板用钢，主要用于欧洲一些各向同性钢是起源于欧洲的一种外板用钢，主要用于欧洲一些
车型的外板，其特点是低碳钢，具有较好的成形性和抗时效性。车型的外板，其特点是低碳钢，具有较好的成形性和抗时效性。
目前有微目前有微TiTi处理和固溶强化两种设计流派。处理和固溶强化两种设计流派。
典型性能：
220级 YP：230MPa TS：380MPa A80：35％ Δr：
260级 YP：265MPa TS：410MPa A80：33％ Δr：
二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢
用途：汽车外板或复杂结构件
用户：一汽大众宝来和Golf外板
长安Ford和上海大众Focus的外板
二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢
特点：烘烤硬化钢板在冲压成形前，交货状态下的屈服强度比较烘烤硬化钢板在冲压成形前，交货状态下的屈服强度比较
低，有利于成形。冲成零件后在涂漆烘烤过程中屈服强度进一步提低，有利于成形。冲成零件后在涂漆烘烤过程中屈服强度进一步提
高，最终表现出较高的抗凹性。高，最终表现出较高的抗凹性。
用户：宝钢的宝钢的BHBH钢板采用微碳设计，具有温度的烘烤硬化性和很钢板采用微碳设计，具有温度的烘烤硬化性和很
好的抗时效性，已经广泛应用于大众的好的抗时效性，已经广泛应用于大众的PassatPassat和和AudiAudi等车型的外板等车型的外板
生产生产
烘烤硬化钢（BH钢）
供货标准：
二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢
原理：利用微合金元素细化晶粒和弥散强利用微合金元素细化晶粒和弥散强
化，得到高强度和良好的焊接性能化，得到高强度和良好的焊接性能,,其屈强比其屈强比
较高（较高（以上）以上）
强度级别： YPYP：： 280 280、、340340、、410410、、
450 450、、500500MPaMPa
组织特点：铁素体铁素体
典型用途：结构及其加强件如，蓄电池托结构及其加强件如，蓄电池托
架，座椅骨架，梁、柱等，用户包括大众和架，座椅骨架，梁、柱等，用户包括大众和
通用的配套厂通用的配套厂
冷轧析出强化钢板(HSLA)
二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢
一、高强汽车钢板的应用及趋势
二、宝钢正在推广应用的部分普通高强钢
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
四、宝钢高强度汽车板的未来
内 容
先进高强钢的分类
AHSS钢主要包括双相钢（DP）、相变诱导塑性钢
（TRIP）、复相钢（CP）、马氏体钢（M）以及热冲压成形钢
（MnB）等；
从生产工艺来分，主要包括热轧产品、冷轧产品和
镀锌产品。
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
60kg热轧DP典型力学性能，
可以供货
牌号 Rm A80
DP600 395MPa 625MPa 29%
轿车轮辐、汽车配件、结构件
热轧双相钢
双相钢（DP：Dual Phase）
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
性能特点特点：：
具有高强度、低屈强比、无屈服点延伸
具有良好的冷成形性能、高的应变硬化指数、有高的烘烤硬化
性能、良好的疲劳强度以及优异的碰撞性能
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
生产方法：由低碳低合金高强度
钢经临界区处理和快速冷却获得
组织：铁素体＋马氏体（10-
20% ）
种类：种类：
冷轧和电镀锌：冷轧和电镀锌：500500、、600600、、800800
1000 1000和和1200MPa1200MPa
热镀锌：热镀锌：500500、、600600、、800800和和
1000MPa1000MPa
热镀锌合金化：热镀锌合金化：500500、、600600、、800800
和和1000MPa1000MPa
冷轧/镀锌双相钢
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
性能特点：
加工硬化:在低的应变区（2% - 3%）
屈服强度提高很快 (140-220 MPa)
无屈服延伸，无室温时效
BH：35～80MPa
屈强比较低（－）
典型用途：
车底十字构件（Floor cross member）
防撞加强构件（Bumper reinforcement）
轨（Rail）
前翼构件（front side member）
后侧外部构件（External rear side member）
悬挂构件(Tower suspension)
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
牌号 板厚
(mm)
RpL
(MPa)
Rm (MPa) A80 (%) A50 (%) 180度冷湾试验
（b ≥ 20mm）
B340/590DPD+Z 340-500 ≥ 590 ≥ 17 ≥ 18
B340/590DPD+ZF > 340-480 ≥ 590 ≥ 18 ≥ 20
B410/780DPD+Z 410-480 ≥ 780 ≥14 ≥ 16
B410/780DPD+ZF > 410-550 ≥ 780 ≥ 15 ≥17
牌号/成分,% C≤ Si≤ Mn≤ Alt ≥ S≤ P≤
B340/590DPD+Z
B340/590DPD+ZF
B410/780DPD+Z
B410/780DPD+ZF
暂行供货技术条件：热镀锌双相钢(GI和GA)
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
暂行供货技术条件：冷轧双相钢
牌号 屈服强度
(MPa)
抗拉强度
(MPa)
A50（％） 180度冷湾试验
（b ≥ 20mm）
厚度mm
-< -< ≥
B340/590DP 340-500 ≥ 590 16 18 20
B410/780DPD 400-550 ≥ 780 － 14 16
牌号/成分,% C≤ Si≤ Mn≤ Alt ≥ S≤ P≤
B340/590DP
B400/780D
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
TRIP钢是形变诱导塑性钢，即在成
形过程中残余的奥氏体会逐渐转变为
硬的马氏体，有利于均匀变形,实现
了强度和塑性较好的统一，较好地解
决了强度和塑性矛盾。
组织：铁素体＋贝氏体＋残奥
种类：种类：
热轧：600MPa、700MPa、800MPa
冷轧和电镀锌：600MPa、700MPa、
800MPa
热镀锌：600MPa、700MPa、800MPa
成分组织特点： ++,
F＋B＋rA(5-15%)
相变诱导塑性钢
（TRIP:TRansformation Induced Plasticity ）
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
性能特点：
高碰撞吸收能
高强度塑性积
高的n值，成型性好
典型力学性能：
用途：结构件、安全件等
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
宝钢冷轧TRIP和电镀锌TRIP钢可供货标准：
牌号：B380TR
化学成分（熔炼）：（wt%）
C Si Mn P S
力学性能：YS380MPa，TS600MPa，EL
50
26％
尺寸规格：（～）×（800～1200）mm
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
宝钢热轧TRIP钢的技术指标
级别(MPa) (MPa) Rm (MPa) A80 (%)
TRIP600 ≥400 ≥590 ≥23
TRIP700 ≥410 ≥700 ≥22
TRIP800 ≥450 ≥800 ≥19
TRIP950 ≥480 ≥950 ≥14
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
△△ 已完成实验室研究，工业性试验需在三热轧进行。
△ △ TRIP950 通过公安部枪击试验认证，可用作运钞车的防弹板。
国外钢厂热轧复相钢
厂 家 抗拉强度级别（MPa）
THYSSENKRUPP 780 950
ARCELOR 800 900 1000 1200 1400
宝钢复相钢技术指标
牌 号 (MPa) Rm (MPa) A (%) 备注
B900FD ≥700 ≥900 ≥13 防弹钢，可以供货
CP900 720-850 ≥850 ≥10 延伸率为A80
组织由铁素体、贝氏体、马氏体和沉淀析出相等组成。具有晶粒细、
高屈服强度和抗拉强度、吸收功的能力强、良好的成形性能和耐磨性能。
热轧复相钢（CP）
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
△ B900FD钢板典型机械性能
厚度（mm） (MPa) Rm (MPa) A
(%)
745 1030 17
△ 宝钢防弹钢用于运钞车防弹钢板，下图是枪击照片
正面 反面
△ 防弹钢B900FD目前在2050热连轧生产线生产，由于卷取温度不能
降低，屈服强度有偏低的现象。目前，CP900将在三热轧考核时进行
工业性试验，预期将取得良好效果。
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
马氏体钢（Martensite）
热轧或者冷轧连续退火后淬火成马氏体组织，
具有非常高的强度。
组织：板条马氏体
用途：汽车的加强件和安全件
分类：
冷轧产品：1000、1200、1400、
1500MPa
热轧产品：
1000MPa到1500MPa级别的冷轧马氏
体钢在实验室研发已经取得成功
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
热冲压成型钢（MnB）
为满足日益苛刻的车体减重和抗碰撞安全性能的要求，要求进一
步提高车体部件强度。但随着强度的提高，钢板的成形性能降低，要
提高冲压设备能力，冲压时易出现开裂、回弹大、形状稳定差等缺陷。
板材热成形工艺就是利用金属在高温状态下延展性会迅速增加、
屈服强度迅速下降的特点，利用模具使零件成形的工艺。
将钢板被加热到奥氏体温度区间（约900℃）进行热冲压，同时在
冲模内对冲压件快速冷却（淬火），可制造抗拉强度达到1400MPa以
上的部件。
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
成分特点特点：炭含量低，Mn和B含量高
显微组织：马氏体
应用： 结构件
分类：热轧和冷轧产品
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
宝钢热成形用钢技术指标
牌 号 RpL (MPa) Rm (MPa) A 50 (%)
BR1500HS ≥320 ≤ 800 ≥16
BR1800HS
BR1500HS钢典型力学性能
RpL (MPa) Rm (MPa) A 50 (%)
400 600 24
BR1500HS热处理后力学性能
(MPa) Rm (MPa) A 50 (%)
1200 1500 6
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
其他高强钢
高扩孔钢
许多汽车零件需冲孔翻边，其扩孔翻边性能与钢板的组织有关。
研究表明单项组织具有较好的扩孔翻边性能，两相硬度差越小（如
F+B）的钢板扩孔翻边越好。
用扩孔率λ表示扩孔性能 ：λ= (df- d0)/d0 ×100％
用途：汽车摆臂、轮辋轮辐、底盘构件及需要扩孔或翻边的构件等
牌 号 (MPa) Rm (MPa) A50 (%) λ(%)
BR440HE ≥290 ≥440 ≥28 ≥100
BR490HE ≥340 ≥490 ≥25 ≥80
BR540HE ≥390 ≥540 ≥22 ≥80
BR590HE ≥440 ≥590 ≥18 ≥75
BR690HE ≥540 ≥690 ≥15 ≥70
BR780HE ≥640 ≥780 ≥12 ≥65
宝钢高扩孔钢的技术指标
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
◆ ◆ 铁素体高扩孔钢
屈强比高、具有高的扩孔性能，适合高温卷取可在2050热轧线生产。可批
量供货。目前每月有100吨的订货量，用于汽车摆臂的制造。
典型力学性能
牌 号 Rm (MPa) (MPa) A50 (％) 扩孔率 (％)
BR390/540HE 546 497 28 82 ~102
BR440/590HE 625 568 27 80 ~115
◆◆ F＋B高扩孔钢
具有高的扩孔性能、屈强比低，需采用分段控制冷却、卷取温度比较低。
已完成实验室研究，590级进行过一轮工业性试验
F＋B典型微观组织 HSLA钢 FB高扩孔钢
后桥悬架摆臂（天津丰田）
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
高强度大梁钢板
宝钢高强度大梁钢板的技术指标宝钢高强度大梁钢板的技术指标
牌 号 ReH (MPa) Rm ( MPa) A (%) 180度冷弯,弯心直径
B600L ≥550 600~760 ≥14
B650L ≥600 650~820 ≥13
B700L ≥650 700~880 ≥12
B750L ≥700 750~950 ≥12
工业性试验钢板机械性能
牌 号 屈服强度级别
(MPa)
厚度
（mm）
(MPa)
Rm
(MPa)
A
(%) 冷弯
B700L 650
3 682 748 21 合格
8 682 768 21 合格
10 651 752 21 合格
QZS700L 700 8 730 800 21 合格
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
轮辋钢
有500MPa、550MPa等几个级别
△ 技术指标
牌 号 RpL (MPa) Rm (MPa) A50
(%)
B550CL ≥450 550～650 ≥24
△ B550CL典型机械性能
厚度
（mm）
RpL
(MPa)
Rm
(MPa)
A50
(%)
2 495 580 27
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
一、高强汽车钢板的应用及趋势
二、部分正在推广应用的普通高强钢
三、宝钢先进高强度汽车板的开发现状
四、宝钢高强度汽车板的未来
内 容
国外和宝钢部分品种大类和强度级别情况 1
注：*代表一个抗拉强度下有2个或2个以上的屈服强度；
:目前可生产，:实验室研发中，/:无此产品
钢种
级 别
（MPa）
热轧 普板/电镀 热镀
国外 宝钢 国外 宝钢 国外 宝钢
DP
450
500*
600*
700
800
900
1000
1200 / / / /
1400 / / / /
M
900 / /
1000 / /
1200
1400
1500
四、宝钢高强度汽车板的未来
钢种
级 别
（MPa）
热轧 普板/电镀 热镀
国外 宝钢 国外 宝钢 国外 宝钢
TRIP
600
700
800
900
1000
CP
700 /
800 /
900 /
1000 /
1200 /
MnB钢
1500
1800
注：*代表一个抗拉强度下有2个或2个以上的屈服强度；
:目前可生产，:实验室研发中，/:无此产品
国外和宝钢部分品种大类和强度级别情况 2
四、宝钢高强度汽车板的未来
宝钢汽车板新产品的研发方向
汽车板是宝钢的战略产品，目前国内的汽车板市场占有率
达60％。随着市场竞争加剧，宝钢必须不断开发新产品来扩大
供货领域，其中AHSS钢板系列将是今后一个主要研发方向，具
体包括：
(1) AHSS钢板品种的开发，包括热轧DP钢、热轧TRIP钢、热轧CP钢、冷
轧CP钢、热镀锌DP钢和热镀锌TRIP钢等。
(2) 开展AHSS钢板的使用技术研究，主要包括镀锌钢板的成形、高强度
钢板的高速动态性能、疲劳性能以及焊接性能等，为用户更好地使用奠定技
术基础。
(3) 性能稳定性的系统控制，相对于一般的高强钢而言，AHSS钢板对成
分和工艺具有更高的敏感性。
四、宝钢高强度汽车板的未来
宝钢新增机组将拓宽先进高强钢的生产能力
宝钢近期新增三条机组，包括三热轧、五冷轧和一条中
试机组。目前，三热轧已经试产，另外两条机组分别将于
2008年6月和2009年1月投产。
这三条机组都旨在解决制造先进高强钢，在不远的将来，宝钢即可
大大提高先进高强钢产品的制造能力，从而大大提高宝钢高强度汽车板
的国际竞争力，满足国内外市场的需要。
四、宝钢高强度汽车板的未来
谢谢各位！
