锅炉用钢管及钢材料安全[★]

第一篇：锅炉用钢管及钢材料安全

锅炉用钢管及钢材料安全

锅炉用钢管及钢材料安全

锅炉用钢的选择、制造、采购、验收等环节是锅炉制造质量保证体系的重要组成部分，也是安全生产的重要保证。

1.锅炉钢板标准

锅炉钢板是锅炉制造中非常关键的材料之一，主要是指用来制造锅炉中的锅壳、锅筒、集箱端盖、支吊架等重要部件用的热轧专用碳素钢和低合金耐热钢中厚钢板材料。锅炉钢板常常处于中、高温和高压状态下工作，除承受较高温度和压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气的腐蚀，工作条件较差。如果锅炉在使用过程中发生破坏性事故，将会造成严重的损失。因此锅炉钢板必须具有良好的物理性能、力学性能和可加工性，并在材料标准的技术条款中给予严格的规定，以满足其使用中的安全。

从材料上来分，锅炉钢板可分为专用碳素钢板和低合金耐热钢板两类。锅炉钢板所用的材料对化学成分，特别是对磷、硫等有害元素和铬、镍、铜等残余元素有严格的控制；冶炼时还应进行良好的脱氧和去除非金属夹杂物，以保证良好的塑性和韧性；组织结构要求均匀，晶粒度控制在一定范围内（通常希望晶粒度在3～7级之间）；对表面质量和内部缺陷也有严格的要求；此外常温和高温力学性能必须保证。在GB713-1997《锅炉用钢板》标准中明确规定应采用炉外精炼方法冶炼锅炉用钢。

根据工作条件不同，锅炉钢板又可分为制造室温及中温承压部件钢板和制造高温承压部件钢板两大类。

室温及中温（蠕变温度以下）用锅炉钢板，大多采用碳素钢，包括碳钢、碳锰钢、碳锰硅钢等，即GB713-1997《锅炉用钢板》中的20g、22Mng、16Mng、19Mng钢，以及ASME SA-515/SA-515M《中高温压力容器用碳钢板》、SA-299/SA-299M《压力容器用碳锰硅钢板》等。主要用于制造锅炉的锅筒、中温以下集箱端盖等承压部件。要求其应具有较高的室温强度；良好的冲击韧性和较低的缺口敏感性；由于锅筒等部件在加工时需要大量的冷变形，因此还要具有良好的时效韧性；另外还要具备良好的加工工艺性和焊接性能；以及良好的低倍组织等。

高温（蠕变温度以上）用锅炉钢板，一般采用低合金耐热钢，常用有铬钼钢、铬钼钒钢、铬钼钨钢等。例如GB713-1997《锅炉用钢板》中的15CrMog、12Cr1MoVg，以及ASME SA-387/SA387-M《压力容器用铬-钼合金钢板》中的Gr22、Gr91和ASME SA-1017/SA1017-M《压力容器用铬-钼-钨合金钢板》中的Gr23、Gr911、Gr122钢等。主要是用以制造高温集箱封头端盖、蒸汽管道堵板等高温承压部件。要求其必须具有足够的高温持久强度和持久塑性；良好的高温组织稳定性；良好的高温抗氧化性（耐热性）；以及良好的冷热加工工艺性（主要指冷弯变形和可焊接性）等。

用于室温及中温（蠕变温度以下）的碳锰系列锅炉钢板，GB713共收纳了5个牌号，可以满足亚临界以下火电机组锅炉中汽包锅筒、水冷壁集箱端盖、以及低温过热器和省煤器集箱端盖、支吊架等零部件的需要。用于高温（蠕变温度以上）的铬钼系列锅炉钢板，GB713-1997中牌号只有2个。其中15CrMog最高使用温度为550℃，12Cr1MoVg最高使用温度为565℃。而目前超临界火电机组锅炉中的高温过热器和再热器集箱等部件的金属壁温已经达到600℃以上，预计标准修订过程中将考虑把ASME标准中那些可以使用在600℃及以上的材料SA-387Gr22/22L、SA-387Gr91、SA-387Gr911、SA-1017Gr122等，纳入我国的锅炉用钢板标准，以适应超临界火电机组锅炉技术的发展，提升我国冶金和机电产品的整体水平。

GB713-1997《锅炉用钢板》标准规定：对厚度大于20mm的钢板可进行高温拉伸试验，试验温度从200℃～450℃与高温规定残余伸长应力的最小值也有一定的要求，针对产品质量迈出了更高的一步。

2．锅炉钢管标准

钢管标准在一定程度上发挥了技术导向作用，引导了钢管制造业资金流动方向和市场取向，使其技术和产品较好地满足了我国经济和产业结构调整目标的实现。我国制定的大部分钢管标准通常是规定了产品品种、规格技术要求、质量性能指标、试验检验方法、判定规则等内容，是产品合格与否的依据，是产品能否获得市场准入的关键。

我国的钢管标准体系分基础标准：一是GB/T2102标准，该标准规定了包括无缝钢管、焊接钢管的验收、包装、标志和质量证明书的内容；二是GB/T 17395标准，该标准规定了无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差等内容、适用于各个与钢管有关的各个领域的一般规定，具有普遍的实际应用意义。钢管标准体系还分为：无缝钢管、焊接钢管及特殊形状、特殊工艺制造的钢管主要产品制造方法、技术质量指标要求等标准，对指导组织钢管生产、加工、利用具有一定的指导意义。另外与产品标准质量关联的标准有：反映钢管产品制造和质量性能相关的试验方法的各种测试方法标准，其中力学性能测定有：金属管拉伸、高温拉伸、管环拉伸、冲击等4项，包括GB/T228、GB/T229、GB/T4338、GB/T17104标准；工艺性能试验有：金属管液压试验、扩口试验方法、弯曲试验方法、卷边试验方法、压扁试验方法等5项，包括GB/T241、GB/T242、GB/T244、GB/T245、GB/T246标准；无损探伤检测有：钢管超声波探伤检验方法、涡流探伤检验方法、漏磁探伤检验方法以及用于确认焊接水压密实性的超声波探伤检验方法等4项，包括GB/T5777、GB/T7735、GB/T12606、GB/T18256标准。

我国锅炉压力容器钢管标准近年正在陆续修订。GB5310高压锅炉管标准已于95年修订完成。95年新版和85年旧版相比，删除用户很少使用或钢厂并未真正组织批量生产过的钢种，而增加了20MnG(SA-210 A1)，25MnG(SA-210C)，20MoG(SA-209T1a)，12CrMoG(SA-213 T2)，12Cr2MoG(SA-213T22)，10Cr9Mo1VNb(SA-213T91)等6种新的碳钢管和铁素体管，还有1Cr18Ni9(SA-213 TP304H)，1Cr19Ni11Nb(SA-213 TP347H)两种奥氏体钢管子。这8种钢管材料原本都是引进技术考核机组上原设计所用的ASME材料。GB5310-95代表了我国材料标准与国际接轨的方向。

在GB5310-95标准中还强制要求对成品钢管进行超声波和涡流两种无损探伤检验方法，从而保证钢管质量达到设计要求。

3．不锈钢管标准

火电机组三大主机之一的锅炉中的过热器与再热器部件，是承受工作环境最为恶劣的受热部件，面临高温高压水蒸汽氧化、高温烟气中煤粉颗粒的腐蚀，所以也是对材料要求最高的部件。在选用材料上，既要考虑材料的高温性能，又要考虑材料的工艺性和综合经济性。

过热器与再热器所用的管子材料，其蠕变强度必须足够高，在其运行的压力与温度范围内，有充足的安全裕度，同时还要考虑管子对蒸气侧和烟气侧的抗氧化与抗腐蚀的要求。当锅炉内热交换管的金属温度在620℃以上时，一般选用奥氏体不锈钢管。奥氏体不锈钢管主要应用在过热器/再热器管的出口段。在这一管段，除了蠕变强度外，抗蒸汽氧化和烟气腐蚀成为重要考虑的因素。

目前有关锅炉用的奥氏体不锈钢管的标准主要有两个，即GB5310-96《高压锅炉无缝钢管》和GB/T13296-91《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》。

GB5310-95《高压锅炉无缝钢管》中列入了两个奥氏体不锈钢管牌号，它们是1Cr18Ni9和1Cr18Ni11Nb，相当于美国ASMESA213中的TP304和TP347级别。TP304容易被敏化的缺点，已经逐渐被锅炉行业排除出主力钢种之列。在SA213标准中，有TP347、TP347H和TP347HFG等多个级别，它们使用的条件不一样，而GB5310-96《高压锅炉无缝钢管》没有给出具体的说明，因此，2004年对GB/T13296《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》的内容修订中纳入了GB5310-95中不锈钢钢种和牌号，并规定了高温性能等要求，使其名称和内容上均成为锅炉用奥氏体不锈钢管的专用标准，使产品质量也达到锅炉行业的要求。

四．检验标准与安全

一般来说，工程上常用的结构钢均会产生冷脆断裂现象，即当环境温度低于某一温度TK时，材料将转变为脆性状态，这种现象称为冷脆。

由于冷脆而造成的船舶、桥梁、化工储罐、锅炉、储水装置等大型结构的脆性断裂事故，曾在世界各国多次发生，造成了巨大的损失。尤其是今天，愈来愈多的人们感觉到了金属材料的冷脆性对机械构件影响的重要性，例如有些电厂用户特别强调用于锅炉汽包等部件上的特厚锅炉钢板的冷脆转变温度问题。因此认识钢的冷脆断裂原因和影响冷脆转变的因素，掌握冷脆转变温度的评定方法和正确理解其含义，具有非常大的意义。

1.影响材料冷脆转变的因素

促使材料冷脆转变和脆化的主要因素是温度，随着温度的降低，材料的脆断倾向增加。

其次，材料尺寸增大，韧性下降，冷脆转变温度提高。这是因为材料的尺寸愈大，内部出现缺陷的几率愈大，内部裂纹等缺陷的前缘三向拉应力状态加剧，促使材料发生脆性断裂的倾向加大。对钢板来说，板厚的增加容易出现平面应变状态，使脆断抗力下降而发生脆性断裂。

锅炉中的汽包部件，采用特厚钢板加工制造。特厚钢板相对于相同材质的普通中、薄板来说，更容易产生脆性断裂倾向。一旦发生上述情况，势必影响到汽包的运输、安装、检修、水压等。例如安装或检修后水压试验的用水温度，规定应不低于大气的露点温度，并应高于所用钢种的脆性转变温度。这些问题使得现在有许多电厂用户要求锅炉制造商提供汽包用特厚钢板的冷脆转变温度。

另外，还要考虑材料缺陷的影响，当材料内部存在裂纹等缺陷时，缺陷处的裂纹愈尖锐，应力集中愈严重，冷脆转变温度也愈高。在实验室中是采用缺口试样来模拟材料的缺陷，缺口的作用就是保证在缺口附近造成应力集中，使塑性变形局限在缺口附近不大的体积范围内，并保证在缺口处发生破断。

2．冷脆转变的评定 材料在温度变化时的冷脆转变趋势，可以通过测定其冷脆转变温度来进行评定。工程上常用的结构钢均会产生冷脆断裂现象，在特定的使用条件下，要求选择的材料必须具有较高的低温韧性和较低的冷脆转变温度。因此测定材料的冷脆转变温度非常重要。

实验室中有许多测定材料冷脆转变温度的方法。我国有一些相关的国家标准规定，国际上例如美国ASTM标准等，也有相关的规定。表2所示是常用的一些冷脆转变温度测定的试验方法，其中应用比较广泛的有冲击试验断口形貌法和落锤试验法等。

表2 常用测定材料冷脆转变温度的试验方法

试验方法

能量准则法

冲击试验 断口形貌法

膨胀法 落锤试验 落锤试验法 落锤撕裂试验

标记 ETTn FATTn LETT NDT SA%

从表2可以看出：GB/T229《金属夏比缺口冲击试验方法》、GB/T12778《金属夏比冲击断口测定法》、GB/T6803《铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法》等标准均采用不同试验方法测定材料冷脆转变温度。实践证明冷脆转变温度的高低，往往反映出常规检测手段所检测不出的内在质量问题。因为冷脆转变温度随材料的化学成分、微量元素、冶炼工艺、锻造工艺、热处理工艺、金相组织等各种因素的变化而变化。任何一个环节上的失误都会导致冷脆转变温度的明显变化。锅炉钢板冷脆转变温度的高低是随材料的化学成分、微量元素、冶炼、锻造、热处理、金相组织等各种因素的变化而变化的，它是一个帮助分析、判断材料的工艺和质量水平的有效方法。另外，当锅炉运行一段时间后，通过材料的冷脆转变温度的变化情况，还可以帮助预测锅炉的运行寿命。因此在GB713当中，应将落锤试验或系列冲击试验，以及铬钼钢的硬度试验等作为协议条款给出，方便用户在不同的使用条件下进行选择。

评定材料冷脆转变温度的许多方法中，有些方法比较容易实现，过程也并不复杂（如冲击试验的断口形貌法FATTn等）。如果我们能够熟练掌握材料的冷脆转变温度的评定方法，正确理解它们的含义，一方面可以使我们更加全面地掌握所使用材料的性能，另一方面又可以满足用户的特殊要求，同时还可以提升我们的产品质量与技术水平。

五、结束语

二十一世纪初期，世界发电行业在发展进程中所面临的几个技术热点，即：①大型燃煤蒸汽轮机电站将普遍采用超临界技术；②燃用天然气或液体燃料的“燃气—蒸汽”联合循环发电技术将被广泛应用；③燃煤的“燃气-蒸汽”联合循环发电技术趋于成熟，并在一定范围内获得商业应用；④某些新能源和再生能源发电技术走向商业化；⑤独立发电站（IPP）的兴起和扩大使用。这些技术进步将改变世界发电行业的格局。“高效、洁净、经济、可靠、安全”的方针将得到更全面的体现。

锅炉压力容器标准的技术内容综合体现了锅炉压力容器行业的技术水平和管理水平，不仅影响产品质量及其

试验标准

金属夏比缺口冲击试验方法 GB/T229 金属夏比冲击断口测定法 GB/T12778 铁素体钢的无塑性转变温度 GB/T6803

ASTM E208 落锤试验方法

铁素体钢落锤撕裂试验方法 GB/T8363 安全性，而且对产品的经济性和市场竞争力也有重要影响。

我国的锅炉压力容器标准在技术内容上既参照了国外先进国家标准的相应要求，也考虑了国内锅炉压力容器行业各生产环节的现状，基本上能够满足全行业的需要，并根据标准所提出的相关技术要求，监督和控制锅炉压力容器产品的设计、制造和检验等各个环节，以保障其产品质量和生产及使用安全。因此，锅炉压力容器标准与安全监察行政管理部门颁布的安全监察法规应同步实施，二者相辅相成，构成我国完整的锅炉压力容器产品质量标准体系和锅炉压力容器安全监察法规体系，为我国的锅炉压力容器产品走向国际市场奠定基础！

第二篇：造船用钢材料

1、造船用钢

建造民用或军用船舶的钢铁材料，都称之为造船用钢。有钢板、型材、管材、铸锻件等等。但习惯上造船用钢仅指船舶壳体用的钢板，有一般强度造船钢板、高强度造船钢板和海军舰艇壳体用钢板三大类别。

2、造船用钢的技术要求

①对强度的要求。较高的强度可以减少船体的重量，减少焊接工作量，增大承载能力。高强度钢的采用又受到船体刚性和耐蚀性的制约。

②船体线形较为复杂，有多类型的单曲线或双曲面，要采用冷、热弯及矫正等多种成形操作，要求钢材对造船工艺的适应性，还包括在焊接和修补。

③对塑性和韧性的要求足以补偿由于建造过程中各种操作的加工硬化和热循环对材质的影响。对于艏柱、船体纵弯应力最大的部位、船底及舷部止裂板等重要部位，要求高的抗裂性，要求在低温条件下具有较低的延一脆性转变温度和足够的冲击吸收功。

④耐海水腐蚀性。

3、造船用钢的需求

进入90年代，国际海运量的增长高于运力的增量，船舶市场新船建造和旧船成交活跃，头5年新船交易达3200万排水吨位。我国仅船舶工业总公司系统共造船676万吨，后5年可再造350—400万吨。占世界造船量1／10.我国造船业已能建造28万吨级油轮、15万吨级散货轮、1200吨钻井平台、4200m3LPG船、3000m³液化气船及全程自控高速水翼船。

包括泰州造船在内，国内涉及造船的船舶公司、交通部和农业部的造船能力在600万吨左右。可为冶金、电力、石化、水电、煤炭、城建及轻工等行业建造24大类数千种非船舶产品。但生产能力略低于日本的1400万吨和韩国的1300万吨。

目前造船钢材年需量在200万吨，其中造船钢板在100—120万吨左右。国内基本可以生产四个钢材品种、五个级别的船板。240Mpa级一般强度船板需求仍是主要的，450、600Mpa级高强度船板亦能生产。路透首尔10月15日电---造船用钢板可能是明年钢铁市场中罕见的亮点,供给可能依旧紧俏,即便是运费率下滑,以及金融危机迫使船运业者砍掉部分订单.分析师表示,在经济看衰下,商用钢品前途惨淡,汽车销售早已惨跌,造船用钢板价格在未来六个月却可望持坚,甚至逆势上扬.即便是造船业者未来景气低迷,尤其是韩国这个全球最大的造船国.“钢铁业景气已触顶,新订单较去年已锐减40%,受到信用紧俏的影响,我想可能还会有更多砍单,可能有5%已下订的订单被取消,”早安新韩证券分析师Lee Jong-whan表示.“但砍单对主要造船厂和钢铁需求几无影响,因为其未交货订单已排到超过三年以後.拜中国等新兴市场需求强劲所赐,钢价今夏冲上纪录高位;但之後钢铁价格较今年高点已滑落逾两成.鉴于汽车厂商、营建业者和家电业者需求不振,钢铁厂商莫不考虑减产以提振价格.尽管钢价不振,但造船业依然是个亮点.韩国东国制钢(001230.KS: 行情)9月将造船用钢板价格上调12%,为年内第四次提价,主要就是因为原材料价格居高不下而且需求强劲.**造船业持续繁荣**

据浦项钢铁(POSCO)(005490.KS: 行情)数据,韩国钢板供需缺口预计到明年会触顶在700万吨,然後到2010和2011年将会缩小至400万吨和300万吨.造船业持续繁荣之际,制钢厂产能扩张却缓慢,这令供给一直吃紧,进而推动价格突破每吨1,000美元创下纪录高位.但这种紧俏局面有望得到缓解,因制钢厂正计划大举扩张.浦项钢铁计划到2011年前成为最大的钢板供应商,产量达到700万吨.现代制铁(004020.KS: 行情)也投入5.8兆(万亿)韩圜(合48亿美元),筹建自己的第一个炼钢高炉.韩国每年大约消耗1,330万吨造船用钢板,受国内产能扩张缓慢所限,约一半需求都仰赖于进口.浦项钢铁预计今年能生产470万吨造船用钢板,也就是说只占其3,300万吨原钢产量的14%.不过由于金融危机爆发压缩信贷渠道,把较弱小的造船厂和船运商挤出市场,并打击交易活动,因此造船业的钢板需求增长态势可能会放缓.花旗集团分析师Sokje Lee说,”我们预测由于2008年基期较高,加之金融市场震荡,因此09年订单量与08年相比会减少10-15%.不过到2010年料会强劲反弹."

对集装箱船和散装乾货船的需求可能大幅减少,因全球商品和原材料如铁矿石和煤的贸易活动会受到经济放缓的影响.波罗的海交易所指标全球原材料海运指数已经从5月时创下的纪录高位,暴跌80%.一些船运商预计该指数明年会接着下跌,至1,000-2,000点内.但油轮及外海能源厂相关需求预料仍相当强劲,主要拜中东方面的需求所赐,这将带动整体钢品消费成长.(完)

--编译 戴素萍/乔艳红/张明钧;审校 张若琪

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2、

第三篇：安钢安全生产责任制

版号：A AG/GL/ZD131—24 安钢安全生产会议管理制度

安钢安全生产会议管理制度 目的

贯彻落实党和政府安全生产方针政策、法律法规，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，强化安全生产主体责任的落实，总结安全生产经验，分析解决存在的问题，提升本质化安全水平，提高职工安全素养，实现安全生产。2 范围

适用于公司各单位安全工作会议、月度安全生产委员会例会、月度安全生产考核会及临时安全工作会议等。3 职责

3.1 安全管理处负责组织召开安全工作会议、安全生产委员会例会和临时安全工作会议。

3.2 管理推进处负责组织召开月度安全生产考核会。

3.3 各二级单位负责召开本单位安全工作会、月度安全生产委员会例会、临时安全工作会议等。4 管理内容及要求

4.1 会议的召集、召开、签到和记录

4.1.1 安全管理处负责公司安全工作会议、月度安全生产委员会例会、临时安全工作会的召集、会议签到和记录。安全工作会议定于每年1月10日前召开；月度安全生产委员会例会定于每月上旬召开；临时安全工作会根据上级安全工作要求，结合公司安全生产实际，随时组织。遇有特殊情况，另行安排。

4.1.2 管理推进处负责公司月度安全生产考核会的召集、会议签到和记录。4.2 会议参加人员及要求

4.2.1 公司安全工作会议由安全管理部门主持，公司主管副总经理及各二级单位、职能处室主要领导、主管领导、安全管理科室负责人员参加。公司董事长、总经理、党委书记及其他副总经理根据工作需要出席会议。全面总结上安全工作，研究国内、行业内和本单位安全形势，剖析存在的问题，部署下一安全管理工作，与各二级单位、职能部室签订《安全生产目标管理责任书》。根据公司安委会决定，表彰安

158 版号：A AG/GL/ZD131—24 安钢安全生产会议管理制度

全管理工作的先进集体和个人。

4.2.2 每月一次大型调度会由公司安全生产主管副总经理主持，公司董事长、总经理、党委书记及其他副总经理、各二级单位、职能处室副处级以上（含副处级）领导干部参加。总结分析当月安全生产工作，研究部署次月安全生产工作，指导解决公司安全生产存在的问题。

4.2.3 每月一次安全生产委员会例会由安委会办公室主任、安全管理处处长主持，公司主管副总经理及安委会成员单位主管领导参加。总结当月公司安全管理情况，分析解决存在的问题，安排布置下月安全管理工作。

4.2.4 每日一次公司调度会由生产管理处负责人主持，公司主管安全生产副总经理及各二级单位、职能处室主管领导参加。通报近日安全生产工作情况，布置安排当日及近期的安全生产工作，督促解决安全生产存在问题。

4.2.5 每月一次安全生产考核会，由管理推进处处长主持，公司主管副总经理、职能部门负责人参加。分析总结上月安全生产计划完成情况，依据公司绩效考核管理和安全生产奖惩办法，对各单位、各部门安全生产任务完成情况进行考核。

4.2.6 临时安全工作会议由安全管理处处长主持，公司主管副总经理及安委会成员单位主管领导参加。传达上级安全工作会议、文件精神或通报安全生产突发事件等，安排当前及近期的安全生产重点工作。4.3 会议管理

4.3.1 每次会议应填写会议签到表，统计到会情况及缺会人员和原因。

4.3.2 按时参加会议，遇有紧急情况不能参加会议或中途需要离场的，必须向会议主持人请假，不得无故缺席。

4.3.3 会议期间，参会人员应将通讯设备设置振动或静音、认真记录会议内容、要点，保证会议效果。

4.3.4 每次会议应有专人记录，按照公司AG/GL/CX-02记录管理程序规定要求，记录会议时间、议题、参会人员、主持人、会议主要内容和要点等，记录要真实、准确。4.3.5 会议记录至少保存2年。

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第四篇：建筑业用钢现状和发展趋势分析

建筑业用钢现状和发展趋势分析

建筑业是我国国民经济建设中重要产业之一，近年来，我国建筑业发展十分迅速，每年的房屋施工面积在15亿平方米以上，农村及其他个人建房约30亿平方米。随着我国国民经济和第三产业的发展，人民生活水平的提高和国家安居工程的实施，预计今后几年我国城镇住宅建设每年在16亿平方米以上，农村及其他个人住宅建设每年在60亿平方米以上，宾馆、饭店、写字楼、商店及其他公用建设等每年约2亿平方米左右，工业厂房及其他建筑约6亿平方米左右。与此同时，新建筑物装修的工程量急剧增加，老建筑物翻新周期明显缩短，装修材料也向豪华、实用方向发展。我国建筑装饰投资占建筑工程总投资的比例，已从20世纪80年代的20%左右提高到现在的40%-50%，增长势头相当强劲。

我国建筑业用钢现状

我国建筑用钢的主要用户是民用房施工单位、基础设施建设单位和工业厂房。民用房地产施工单位是建筑用钢的最大用户，其用钢量约占建筑钢材总消费量的60%以上，基础设施建设单位一般为国有大型企业，其用钢量占总消费量的20%，工业厂房也是建筑用钢重要消费客户，其消费量占总消费量的15%左右。

从建筑用钢的发展历史来看，1980年以前，我国采取限制用钢政策，房屋建筑以砖混结构为主，辅以钢筋混凝土结构，提倡以其他材料代替钢材，尽量节约用钢；上世纪80年代后期到90年代初期，采取合理用钢政策，大量建筑、尤其是大量公共建筑，采用现浇混凝土楼板，提高了建筑结构的抗震性能和工程的整体质量；90年代后期到现在，建筑用钢的品种和数量均有较大提高，采取鼓励合理用钢的政策，限制建造砖混结构建筑，钢筋混凝土建筑在这一时期得到了快速发展。

建筑用钢是我国钢材消费的最主要行业之一，年产量和消费量一般占钢材总产量和消费量的比重在55%左右。我国正处于工业化时期，固定资产投资较高，基础设施规模较大，同时我国城镇化水平不断提高，对建筑用钢材的需求量较大。据统计，2004年我国建筑用钢材总消费量15180万吨，占钢材总消费量的55%。从品种结构看，以螺纹钢筋与线材为主，其中螺纹钢筋消费量6500万吨，占建筑用钢的43%，线材消费量4350万吨，占建筑用钢的29%，薄板消费量1800万吨，占建筑用钢的12%。

从建筑用钢的供需情况来看，由于建筑用钢技术含量低、准入门槛低、见效快等特点，因此建筑用钢已成为近年国有中小型钢铁企业和民营企业的主要建设项目。同时，由于近两年来国内建筑用钢需求量增长迅速，导致建筑用钢的需求量增长较快，许多民间资本纷纷进入建筑钢材领域，国内建筑用钢生产能力增长迅速，现在国内的建筑用钢材已经处于供过于求的局面，螺纹钢筋价格已从2004年初的平均3600元/吨降至现在的2900元/吨，降价幅度较大，多数企业已处于微利或亏损状态；建筑用中厚板、热轧薄板产品近期国内生产量较大，价格跌幅较大，中国钢铁工业协会近期已召开关于降产、保价、稳定市场的座谈会。另外，由于建筑用钢属于低附加值、高能耗、高污染产品，销售半径较小，产品基本不考虑进出口，立足于国内生产，国内消费。

建筑业用钢发展趋势

预测到2010年，我国建筑用钢材总消费量约19000万吨，占钢材总消费量的53%，其中螺纹钢筋消费量7200万吨，占建筑用钢的38%；线材消费量5200万吨，占建筑用钢的27%；薄板消费量2400万吨，占建筑用钢的13%。从国内生产消费平衡看，生产规模已完全可以满足国内市场需要。另外，国内一些钢铁企业与一些钢铁系统外企业还在继续建设建筑用钢材，未来市场竞争激烈，竞争的焦点为品种、质量、成本及价格，在品种上重点开发使用高强度钢、耐候钢等品种。

目前，国家大力发展节能省地型住宅和建筑，并强调缓解我国能源与经济社会发展的矛盾，必须立足国内，提高能源利用效率。建筑节能举足轻重，刻不容缓。同样，建筑节能在钢铁业和钢材流通业引起高度重视。国家发改委新公布的产业政策，要求钢铁工业加快产品结构调整、提高钢材使用效率、树立节约使用钢材意识，把提高钢材强度、减少钢材使用量、钢材资源综合利用放在重要位置。

目前，在国内钢筋的生产消费中，高强度钢筋正处于大力推广应用阶段，已从大量使用低强度钢筋，逐步向高强度钢筋方向发展。2004年国内高强度钢筋生产量850万吨，消费量达到800万吨，占钢筋总消费量的12%。2005年，从国内各钢筋生产企业的生产情况看，高强度钢筋的生产量呈显著增长趋势，部分企业的生产量已占其总生产量的50%左右。尽管近年高强度钢筋在国内的推广应用有了长足进步，但与国外发达国家相比，还存在很大差距。在美、英、目、德、俄等欧美及东南亚国家已普遍采用了Ⅲ级钢筋，很少使用Ⅱ级钢筋，有的国家早已淘汰Ⅱ级钢筋，即使使用也只是作为配筋，主筋均采用400MPa级和500MPa级钢筋，有的强度等级甚至达到700MPa级。今后，随着国家固定资产投资持续保持高速增长，国内高层建筑建设的不断增多，为确保建筑的安全，在结构设计中对钢筋强度的要求不断提高，将会进一步促进Ⅲ级钢筋市场的发展与壮大。HRB400Ⅲ级钢筋作为HRB335II级钢筋的升级换代产品，是国家目前推广使用的产品，根据国家发展规划，未来HRB400Ⅲ级钢筋使用量达到钢筋总用量的80%左右。

耐火耐侯钢具有与普通建筑用钢相当的室温力学性能、焊接性能以及其他性能，在一般气候条件下可裸露使用，也可提高涂装性，涂在耐火耐候钢上的涂层的失效年限远长于普通钢。耐火性要求在600摄氏度时，屈服强度下降不大于规定的室温屈服强度标准的1/3，这是火灾时保证建筑安全性的一个重要指标，而普通钢至多在350%时保持这一强度值。使用耐火耐候钢可比可以减少防火涂料和防火包覆的使用，从而减少污染、缩短工期、降低成本、减少或不必进行防腐维护、节约维护工本、钢材厚度可减薄，节约综合成本20%以上，是一种具有绿色环保、可持续发展的经济类钢材。目前耐火耐候钢已开始应用于国内一些耐火耐候等级高的大型厂房、民居、商务楼等建筑钢结构，耐火耐候钢在我国的住宅建筑行业具有广阔的发展空间。国内武钢、攀钢等企业已在逐步开发生产耐候钢。

第五篇：2013年汽车用钢论坛总结

汽车轻量化材料迎接新挑战

2013-12-18 10:40来源: 中国质量报

“2013年是汽车关键轻量化技术开发与整车的集成应用项目执行期的最后1年，一些汽车轻量化的关键技术有望进行推广应用。”日前，国家汽车轻量化技术创新战略联盟，召开了国家“十二五”科技支撑计划“汽车关键轻量化技术开发与整车的集成应用”项目推进会。与会人士透露，目前，我国已基本突破车身轻量化设计技术与评价方法、超高强度钢零件冲压热成形技术、高强度钢零件先进成形技术、纤维增强塑料模块化设计与应用技术、形变铝合金零件开发和以整车减重为目标的多种轻量化技术集成应用等汽车轻量化关键技术。

新型材料不断涌现

国家汽车轻量化技术创新战略联盟副秘书长王智文认为，汽车并不是车越重越安全。即使汽车上使用很轻的材料，如果采取高强度的加工工艺，也能达到弹性非常好的效果，也就越安全。近几十年，汽车用钢板越来越薄，钢材强度和耐腐蚀性能也大幅增强。汽车的车身都是由不同强度的钢板拼焊在一起的，不同强度等级的钢板用于受力环境不同的位置。出于安全性考虑，一些受力条件比较苛刻，又不能使用粗厚钢板的位置(如防撞梁和一些加强部位)大都使用高强度的钢材。

但材料强度提高后，也带来了一些问题，主要就是加工难度变大。一般轿车都是采用冲压的方法制造，即用模具挤压材料成型。车用钢板强度增强就对冲压工艺提出了更高的要求，而且现在深冲部件很多，材料容易出现裂纹和折皱。为了避免上述情况发生，厂商都要研究冲压时钢板的变形情况以防止冲压时钢板发生撕裂。但钢板强度越好越难冲压的矛盾始终存在。

为了从根本上解决高强度钢的冲压问题，一种新型钢材被应用于汽车车身的生产。这种钢材的基质是比较柔软、韧性好的铁素体，其中镶嵌了硬度好的马氏体，在冲压时比较容易成型，成型后又具有相当的强度。因此，这种新型汽车用钢将会使汽车更加安全。

目前，车用钢板的厚度已经降到了0.6mm。分析师罗百辉表示，这可能已经到了钢板厚度的极限，钢板再薄就算其自身强度再高，也失去了很多材料本身的结构稳定性。现在车用钢板受到新材料的挑战越来越大。铁的原子量决定了其密度无法改变，通过减薄来减重的道路似乎也走到了尽头。

据了解，国家汽车轻量化技术创新战略联盟正在与长安汽车（000625）集团合作，共同研发和推广“以铝代钢”的引擎盖。王智文介绍，这项研究是出于在发生事故时保护行人安全的考量。因为在引擎盖等部分应用铝合金可以减轻撞击对人身造成的二次伤害。铝板的重量虽然大约为钢板的1/3，但其可吸收的碰撞能量却是钢板的两倍。铝合金在遭遇撞击时的安全系数更高，因为其材质有非常好的吸能作用。现在铝合金正逐渐在高端车上被广泛采用，全铝的SUV已经出现，用铝做车头结构的高端车也正在被业内所效仿。

对于一些钢铁企业而言，汽车用钢占到目前产品销量的1/3左右。为保证其汽车用钢的市场，应对新材料的冲击，许多钢铁企业正积极和汽车企业合作开发新一代轻量化高强度钢，期望能够与铝合金、塑料、碳纤维复合材料相抗衡。

复合材料仍需时日

据美国化学工业学会的资料显示，目前汽车塑料零部件的重量总和还不及汽车总重量的1/10，因此，可以扩展应用的空间还非常广阔。复合材料唯一的缺点就是阻燃性差，但加入阻燃材料后能得到改善。近年来，为了提升市场竞争优势，各车企纷纷研发并上马采用了轻量化设计的车型。宝马将于今年秋季量产BMWi3纯电动汽车，这款汽车的最大特点是，外壳材料为塑料、底盘材料为铝合金，与传统同类车型相比，实现减重250千克～350千克。

本土车企中，长城汽车（601633）股份有限公司和奇瑞汽车股份有限公司是在这一研究领域走得最远的两家车企。奇瑞的A3CC双门跑车前翼子板采用Noryl GTX树脂制成。在2012年北京车展上，长城展出的哈弗E概念车的7个车窗组件，均采用拜耳模克隆聚碳酸酯制成，并配有大尺寸全景天窗。这是我国本土汽车制造商首次如此大范围应用聚碳酸酯车窗。此外，除了家轿市场，卡车的轻量化也早已被提上议程。北汽福田已将其中型和重型卡车的保险杠从钢材改为塑料材质，并在部分汽车零部件中启用了玻纤增强塑料，还把部分钢制发动机部件也更换为塑料部件。

但是，尽管目前国外整车企业在轻量化上已经日趋成熟，而我国本土车企还处于学习或者是追赶的阶段。“这是因为国内复合材料工业还比较落后，尤其是高端材料完全被国外的一些化学厂商所垄断控制，他们掌握材料的设计技术、分析技术和零部件的设计技术。由于高端材料例如高强度碳纤维材料，长期被国外技术垄断导致产品成本居高不下，一些企业只能放弃高端材料在汽车上的使用。”中国不饱和聚酯树脂行业协会副秘书长赵鸿汉说。

在不久前举行的第二届国际汽车轻量化创新材料与成型技术应用高峰论坛的间隙，海源机械（002529）高级工程师蒋鼎丰也曾经向媒体表示，其公司正在调研碳纤维汽车零部件整套装备市场。“该装备正式上市的时间还说不准，我们在技术上还需要做一些投入，还要找到市场的切入点，个人估计在2017、2018年出来。”他称，世界上暂时还很少有企业能够大批量生产碳纤维汽车零部件装备，“宝马也是刚刚开发”。此外，他表示，只有碳纤维材料能够将汽车重量减轻50%～60%，而目前的材料只能将汽车重量减轻25%左右。

国内外高强度汽车板热冲压技术研究现状

2013-12-18 10:45来源: 中国钢材网

为适应汽车轻量化、降低燃油消耗、减少污染物排放和提高汽车碰撞安全性的要求，汽车用高强度钢板的使用比重越来越大。

当前各大汽车厂生产车身及部件主要采用冷冲压法，采用此法冲压高强度汽车板时，冲压过程中需要的冲压力大且容易开裂，产生过量回弹。尤其是针对超高强度钢板(抗拉强度≥550MPa)，冲压时这两项缺陷尤为突出。热冲压技术可以解决这两个问题，同时可以使冲压后的成品抗拉强度得到大幅度提高。

热冲压的关键工艺过程是加热、冲压、保压和冷却。加热过程直接影响到高强度钢板的冲压性能。

热冲压的主要设备包括：加热炉、上下料装置、压机、模具、切边和冲空。

采用热冲压工艺后，尤其是轿车车身所用高强度或超高强度钢板的厚度可以降低，同时由于部件的强度得到大幅度提高，车身上的加强板、加强筋可以大量减少，从而减少了车身的重量，同等条件下提高了车身的防撞安全性。由于采用热加工工艺，钢板的热变形能力得到大幅提高，并且冲压变形所需的压力相对降低，一般而言热冲压轧机的吨位800t就可以满足生产要求。在热状态下冲压，也降低了回弹的程度，基本没什么回弹。

相对冷冲压而言，热冲压也有不足之处。由于需要加热炉对钢板进行前处理，增加了加热设备及其能耗这一大环节。生产过程中由于需要加热和保压(淬火)，从而增加了生产时间，生产效率也因此降低。此外，由于热冲压成熟的技术设备，特别是热冲压压机、模具、激光切割机以及全套设备的自动控制系统基本由国外公司掌控，技术封锁严密，现阶段设备投资大，一般的小型汽车厂难以承受。

目前，国内主要是同济大学、哈尔滨工业大学、吉林大学、上海大众汽车和奇瑞汽车、宝钢研究院等相关研究单位在对热冲压技术、关键设备进行研究。国内大学研究高强度汽车板热冲压工艺取得成果较多的是同济大学机械与材料学院，他们选用的是安赛乐生产的USIBOR1500高强度钢板，采用热模拟机和量身订制的模具进行试验研究。国内实验研究表明：高强度汽车板热冲压加热温度为850～950℃为宜;模具在室温下，即原始温度10～50℃对热冲压成形没有明显影响;保压时间一般为155～260s，冷却速度一般≥21℃/s，淬火后零件温度为200℃左右，冷却水临界经济流速为0.7m/s。

国外对此工艺研究的比较早，由于技术封锁，很难见到有实际意义的生产线的技术文献和有关高强度汽车板热冲压生产实践性资料，但国外尤其是欧洲已有设备生产企业能够提供高强度汽车板热冲压生产线。如瑞典AP&T公司具备提供整套热冲压设备能力、德国舒勒公司能够提供全套的钢板热冲压设备，舒勒已向一家德国汽车制造厂提供6条全自动热成形生产线，国内热冲压整套和部分设备都还没有厂家能够生产。

高强度汽车板热冲压技术主要用于生产轿车车身结构中对强度要求高的部件，如：门内侧梁、柱，底板中央通道、车身纵梁和横梁、门槛、保险杠等安全防撞件。这些部件的强度级别直接关系轿车的安全性能，尤其是国家提高了对汽车防撞级别的要求，这些部件的强度级别更是关系到整车的安全星级。研究显示，德国大众B6车型、沃尔沃XC90和C70、马自达6采用了高强度硼钢和热冲压成型工艺。国内某自主品牌汽车也在部分车型中采用了此项技术以提高碰撞安全级别。

超高强度钢在汽车车身上的应用

2013-12-18 10:45来源: 汽车工艺与材料

目前，国内外很多新上市的车广泛应用了先进高强度钢，如双相钢、相变诱导塑性钢、复相钢及马氏体钢。有些采用了热冲压成形技术，抗拉强度大于1300MPa，大大提高了汽车车身的结构强度及能量吸收能力。

国内现在能够方便地获得冷冲压超高强度板材并开发关联模具。宝钢已经开发出成熟的热冲压B1500HS系列板材，初步具备热冲压模具设计和制造能力。

到目前为止，对于高强度钢板还没有一个统一的定义。最常见的定义就是基于Volvo汽车公司和SSAB联合发布的标准。根据这个标准，高强度钢板的屈服强度应为340～600MPa，超高强度钢饭的屈服强度应为600～800MPa，特高强度钢板的屈服强度至少应为800MPa。

由于超高强度板具有高的加工硬化能力，其与成形性相同的普通钢相比，具有很强的吸收能量能力，广泛应用于结构梁类零件。这些梁类件除具有吸收能量的作用，还与其他零件进行搭接，形状比较复杂。而单件的基准往往就是关联的分总成的定位基准，对形位公差要求较高。

为了保证碰撞后的车内空间，要求结构梁类零件没有变形或变形量很小，超高强度板恰好具有这样的优点。典型的应用零件有前、后门左/右防撞杆（梁），前、后保险杠，A柱加强板，B柱加强板，C柱加强板，下边板，地板中通道，车顶加强梁等。

要获得超高强度的车身钣金件有两种方法：一种是采用冷冲压;另一种是采用热冲压专用钢板通过热冲压制成。超高强度板的冷冲压与普通冷冲压的工序差别不大，一般都有落料、拉深成形、冲孔切边、折边、整形等工序。模具有特殊的要求，主要体现在工作型面的材质、硬度和表面处理上。材质使用DC53、D2、SKDII等，采用PVD表面处理，硬度达到3300HV左右。同时，模具调试复杂、困难，周期长。一般采用油压机生产，需要较长的保压时间，产品的反弹、扭曲、起翘都比较严重。

热冲压与普通冷冲压有较大的区别。热冲压是一种将含硼元素坯料加热并转移到成形工具中的工艺，成形和硬化一步完成，回火可以通过在压力机中零件冲压过程中自身的热量完成，零件可以获得超过1300MPa的抗拉强度和8%的伸长率。由于硬化过程中部件仍被固定在模具内，变形被控制在最小。热冲压一般有6道工序：剪板落料、热冲压、激光剪切和冲孔、喷丸除锈和涂防锈油，其中只有第二道工序热冲压使用模具。热冲模与普通模具的区别也较大，内部要钻空以布置复杂的冷却水管，无拉延筋，工作型面的设计要考虑热胀冷缩的影响，使用耐高温的特殊模具钢，作业中要求快速合模，上下模的闭合高度较低，模具强度、寿命普遍低于冷冲压，生命周期一般在15万～30万件;另外，还需要加热装置、快速输送装置和冷却水循环系统。

每一车身有4000～5000个焊点，电阻点焊是车身构造中最重要的，也是重复性较好的连接方法之一。超高强度板焊接时，需要较高的焊接力、较低的焊接电流、较长的熔核时间。在设计焊枪的几何尺寸时，必须使焊接力有30%的富余量。尽可能选择中频变压器，有利于焊珠形成，提高焊接质量。选择硬度较高、导热较好的Cr-Cu电极头。合理设置焊接规范，一般一把焊枪需要焊几个板组的多个焊点，需要通过多次试片焊接试验，找到合适的交集。

电弧焊在汽车制造业的连接技术中仍是代表性的重要工艺，常用的是金属惰性气体焊（MIG）。在汽车制造中，焊缝破坏性检验是控制焊接质量的关键方法，需要通过控制焊接参数（包括金属堆积、焊接电流、电流持续时间）来保证焊接有效。必须限制电流脉冲后的持续时间，保证焊缝中热量足够，并有自回火的时间。

为了开发制造轻量化和更安全的汽车，国内外汽车厂会越来越多地选择使用超高强度钢，这是一种趋势。目前，国内自主品牌汽车还处于起步阶段，国内的钢厂、模具厂、焊接设备供应商还缺乏相关的经验，虽然开发了冲压成形工艺和焊接连接工艺，也摸索了部分经验，但与国外大公司相比，还需做更多的工作。

材料集成设计 国内企业涉及较少

2013-05-06 16:14来源: 中国汽车咨询中心网

中国汽车咨询中心网报道 轻量化是目前汽车行业发展的大势所趋，但要真正实现轻量化，在材料的应用方面会碰到的一些关于制造和设计方面的挑战。通用汽车中国科学研究院的王建锋经理介绍了轻量化的驱动和主要利用轻量化材料两个比较简单的解决方案，这对于国内车企具有一定的借鉴意义。

滚动阻力，最终都是跟质量有关，把轻量在几大车的系统上进行分解以后，最后看到钢主要是车身上有大部分，减重的途径就是这么一些。最简单的减重方案第一个就是直接材料替换，这能带来多大的效果都是有比较成熟的理论，大概可以估算。比如跟安全零件相关的大概两类，一类是要吸能，第二类是抗入侵。如果计算用一个强度更高的材料去取代一个强度更低的材料，在这两类情况下最大能够实现的减轻重量基本上是能够估算出来的，比如用DP980取缔DP600，如果这个零件主要用来吸能的话，单个最多你就能实现17%。

第二个就是集成设计，这一点目前在国内企业涉及较少。王建锋例举了菲亚特的例子，去年他们用Trip钢做的一个保险杠。这个不是单个材料的替换，而是由于Trip钢的材料有非常优异的成形型，可以设计很复杂的截面、抗弯曲大幅度增加，可以把原来的某个零件盖掉只设计一个。类似这样的轻量化方案是最有效的，但是这对于设计师、团队的工程师是一个很大的挑战，因为需要充分了解这个材料的性能，还得跳出原来设计中存在的那些框框，才能找到比较创新的途径来实现减重。（文/实习生 邰悦 编辑/周凌云）

车辆每减少100公斤重量 百公里油耗降低0.5升

2013-05-06 16:17来源: 中国汽车咨询中心网

中国汽车咨询中心网报道 汽车轻量化的设计实际上对汽车来说是至关重要的，包含三个方面大的意义：一是对排放的贡献量。目前车辆每减重100公斤二氧化碳排放量可能是在8.8。二是对油耗的贡献。据统计来说每减重100公斤100公里的油耗降低0.3-0.5升。三是对整车性能的提升。包括动力性、操作稳定性、自动性能都有非常明显的提升。

上海同捷科技股份有限公司的李思远院长介绍了在汽车车身设计过程中经常会用到的两种方法：第一种是轻量化系数方法。对比发现，实际上目前针对B级车这一块来说，德系、日系和国产的这一系列轻量化系数其实差别不大。目前来看，日系在B级车系列来说，大致能做到4-6之间，德系的能做到3.6-4.04之间，而国内的基本上是在6左右。目前的主机厂已经对轻量化这一块的要求逐步的在提高，也逐渐引起了各主机厂的重视。

第二种是在车身选择上重量加权平均强度的测算法。这是一个初期的统计数据，就是质量和屈服曲线的一个比，在设计过程中车身部门是走在前面的，车身部门在选择材料时可以根据一个简单的公式对目前选材对整车级别的控制，可以对这个平均强度进行一个简单的估算。因为整车轻量化包含的内容很多，很多系统都可以进行轻量化的设计，车身、底盘、动力、内饰都可以做轻量化设计。在这个过程中要考虑的包括结构设计、材料选择、制造工艺选择、装备工艺选择，最终作为主机厂来说企业更关心的是成本，选用高强度钢未来最终带来的就是控制成本。

事实上，轻量化设计并不等于降成本，因为很多主机厂提到的不是轻量化，实际上提到的是降成本，降成本很多人认为就应该是降材料、就应该是轻量化，把轻量化和降成本等同了，其实这个观点是有一定问题的，就是轻量化并不等于降成，可能由于轻量化的设计导致成本的增加，但是会带来整车系统的提升。（文/实习生 邰悦 编辑/周凌云）

高强度钢在汽车轻量化上应用空间广阔

2013-05-06 16:13来源: 中国汽车咨询中心网

中国汽车咨询中心网报道 汽车产量和保有量的增多，在带动经济发展和方便出行的同时，也产生了油耗、排放和安全问题。鉴于这三个问题，节能减排成为汽车行业发展趋势。中国汽车工程研究院有限公司副总工程师马鸣图详细介绍汽车轻量化和高强度钢应用的研究进展。

汽车轻量化是解决节能环保的有效手段和方法。大量研究表明，75%的油耗与整车轻量有关，降低汽车轻量就可有效降低排放和油耗。汽车轻量被降低10%，油耗降低6-8%。轻量化，是指通过优化设计，合理选用新型材料，然后合理采用相关工艺、先进的制造工艺，综合效果达到轻量化。2006年以来的欧洲车身会议的统计结果表明轻量化指数是一个有意义的表征参量。相对标杆车而言，这一参量可以更直观的表征轻量化的效果。

高强度钢在汽车轻量化上有重要作用，它使车身重量下降同时，质量保持不变，目前已在国内外车身里被大量应用。目前已有两代成熟使用的高强度钢，第一代指双向钢、Trip钢到热成形冲压钢；第二代是高锰钢，投入铵锰15%以上的；第三代正在深入研究中。

在先进高强度钢应用材料技术今后的研究重点包括材料的工艺性能（如热冲压成形、液压成形）检测、高强度钢剪切边缘对零部件碰撞开裂的影响、先进高强度钢的清脆、先进高强度钢的碰撞硬化性、高强度钢或者先进高强度钢的疲劳性等。

高强度钢应用产生的问题：成形性怎么进一步改进，高强度钢应用中回弹，成形模具的寿命需要提升，连接方法或点焊后的评价方法、评价产量、评价设备都需要有新的概念、新的设想。

最后马教授还展望了与高强度钢应用相关的工艺技术如热冲压成形、液压成形、辊压成形等的应用前景。汽车轻量化根本上是汽车安全功能的提升导致高强度钢的应用，各类生产工艺全是围绕着组织的控制和量的改变来达到保证汽车的安全和功能的目标。

TRIP钢，即相变诱导塑性钢（Transformation Induced Plasticity Steel），是通过相变诱导塑性效应而使钢板中残余奥氏体在塑性变形作用下诱发马氏体形核，引入相变强化和塑性增长机制，提高钢板的强度和韧性。TRIP钢具有多相组织，既有软相铁素体，也有硬相贝氏体，还有亚稳定的残余奥氏体，在变形过程中能逐步转化成马氏体。TRIP钢组织决定了其优异的力学性能，因此TRIP钢在具有高强度的同时还具有优异的塑性。铁素体是软相，在拉伸过程中能协调贝氏体的变形；贝氏体能提高TRIP钢的强度；奥氏体在室温拉伸时转化成马氏体，马氏体相变产生应力松弛，使塑性增加。另外相变生成的马氏体又能够强化TRIP钢，使TRIP钢的强度提高。

TRIP钢与其他同级别的高强度钢相比，最大特点是兼具高强度和高延伸性能，可冲制较复杂的零件；还具有高碰撞吸收性能，一旦遭遇碰撞，会通过自身形变来吸收能量，而不向外传递。

常用作汽车的保险杠、汽车底盘等防撞部位

不增加成本的轻量化才是好的轻量化

2013-05-06 16:18来源: 中国汽车咨询中心网

中国汽车咨询中心网报道 从轻量化的设计路线来看有三个方面的工作需要进行：一是设计轻量化；二是材料轻量化；三是工艺轻量化。实际上很多汽车厂，包括这几年汽车行业的竞争越来越激烈，每个厂都在做技术，因此在设计中成本、质量、轻量化都是主要的，这对设计人员提出比较高的要求，这三个方面一定要有机结合。

宝山钢铁股份有限公司的鲍平首席工程师总结了几点在轻量化工作方面的经验与认识。首先，轻量化工作需要一个零件一个零件地进行分析，要细化到0.1KG进行减重。一下子减10公斤，一锄就挖一个井，这是不可能的。通过大量实验了解到，现有的模具提高材料强度减低厚度，轻量化基本上可以做到3-5%。

轻量化还有一个约束条件，就是成本+性能，80%的轻量化可以降本，20%可能需要在成本和性能方面转到平衡点。此外还一定要考虑到全生命周期，做轻量化的目的是为了减少二氧化碳排放，应该考虑从材料制造到零部件制造、到汽车制造、到汽车循环利用、汽车循环方面整个循环链里面二氧化碳的节能减排。鲍平认为，轻量化是设计出来的，不增加成本的轻量化才是好的轻量化。

最后，轻量化是一个系统工程，一定要让钢铁厂家、材料供应商跟设计人员，加上模具制造商或者是零部件企业，三方面紧密结合在一起。目前中国有一个轻量化的技术联盟，这个就是比较好的一种尝试，这方面一定要加强材料和设计人员的联合攻关，大家一起工作，加强信息的交流和技术方面的交流。

新材料价格过高 各车企望而却步

2013-05-06 16:36来源: 中国汽车咨询中心网

中国汽车咨询中心网报道一般来说，超过屈服曲线200兆帕的钢材称为高强度钢，而所谓的超高强度钢，一般克拉强度超过1000兆帕以上，以其为材料的零部件在汽车行业中有不少运用。比如以超高强度钢为材料通过激光拼焊一起进行冲压成形的B柱，顶部是DP1000，底部是DP600，其强度比较大一点，能量吸收多一点，这样能把车面的碰撞能量由底部来进行吸收。

对于新材料来说，成本问题永远是其走向市场化的一道鸿沟。对此，本特勒中国有限公司亚太区车身结构和底盘技术总监王辉介绍了一些超高强度钢在成本减少方面的技术。具体说来，就是怎样把工艺里最后一道程序，也就是把后续手续省掉。热冲压很简单，就是要一次性冲压，这有一个镀存的情况，氧化镁去掉以后还有一个尺寸保证的问题。所以一般供应完了以后还有几点，一个是激光切割，另一个是硬冲掉。这个在德国也试过，是可以冲掉的，但是最简单的方法就是激光切割，但是激光切割的成本很贵，一般报价是由每毫米来计算，所以要尽量减少用激光切割的工艺，成本当然降下来了。比如B柱，要考虑到B柱的定位以及公差的要求，比如落料的时候公差保证在正负1毫米的情况下就不用了，冲压成形时就可以一次成形。另外还有一些孔完全可以不用激光切割，可以在下料片时可以是椭圆形的，但如果冲压以后就变成圆形了。这是节约成本一个很关键的要素，很多主机厂比如国内也是这样，一个正负1毫米、2毫米的空间太大了。

“当然目前国外福特、大众他们都这样设计，为什么我们国家里面非得正负0.1毫米，这是没必要的，你给我的空间大一点，成本一下就降下来了。”王辉如是说