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浅论冷拔用钢与顶锻用钢的关系论文
用优质碳素结构钢和合金结构钢生产的圆钢，大部分产品以“热顶锻”状态交货，被广泛地用于机械加工行业，制造各式各样的零部件。这种材料具有良好组织结构及表面质量，热顶锻后钢材不开裂，用户将该种材料广泛用于冷拔加工生产。在实际生产过程中，热顶锻用钢用于冷拔时经常发生一些表面质量问题，由此而引发质量异议。本文着重分析冷拔用钢与顶锻用钢的关系。
1问题的提出
顶锻用钢用于冷拔加工时会产生质量异议，这是为什么?由于优质碳素结构钢表面质量较好，适用性较强，被广泛地使用。但是，有些客户使用不当的加工方法，很容易造成产品质量达不到标准要求，产生质量异议。那么，究竟如何使用这种钢，尽量减少质量异议，则是质量工作者研究的课题之一。
2客户对优质碳素结构钢的实际使用要求
GB/肠99一从2(XX)年8月l日起正式实施，在新标准中增加的“订货内容”可谓相当重要，由于材料最终是由客户来使用消耗的，因此，客户如何使用材料及在什么状态下使用材料便变得十分重要了，那么，客户又是怎样使用材料的呢?我公司使用优质碳素结构钢的客户相当一部分属于私营企业，为了确保产品的竞争力，他们千方百计降低成本，而减少材料消耗便成了用户降成本的一个重要手段。由于优质碳素结构钢通常以“热顶锻”状态交货，材料处于这一状态时表面质量较好，锻打不开裂，加之材料的化学成分比较均匀、纯洁度高、综合力学性能较好，于是，绝大部分客户便改变过去的车削加工的方法，而先将材料冷拔一道或几道，由于材料经过冷拔后综合机械性能有所提高，尤其是外圆直径较热轧状态匀称，不圆度大大降低，因此，经过冷拔以后的材料可直接用于磨床的磨削加工。但磨削加工的加工量是相当小的，通常在ro林m以下，而切削加工的加工量通常在数毫米，两者之间相差一个数量级，这样，客户就为自己节约了相当可观的原材料，并且提高了工作效益。由此看来，客户的使用方法已经表明，他们所需要的是一种可以用于冷拔加工的材料，然而目前我公司并无冷拔坯料用钢，客户只好用“热顶锻”材料来代替。
3两者之间的区别
根据标准规定，冷拔坯料用钢和顶锻用钢同属于压力加工用钢。根据标准规定，顶锻用钢“允许有从实际尺寸算起不超过尺寸公差之半的个别细小划痕、压痕、麻点……”，按此规定，在一根科5大的圆钢表面就允许存在0.6毫米的缺陷，但这0.6毫米深的缺陷在冷拔后却是影响产品质量的致命缺陷，因此，冷拔坯料用钢在材料的表面质量上比顶锻用钢更苛刻，更严格。如果在顶锻材料的表面上不存在上述缺陷，顶锻材料便可代替冷拔坯料用钢，这便解释了我公司生产的顶锻用钢为什么有时能用于冷拔加工而有时却无法用于冷拔加工的现象，正是这一现象的存在让客户无法适用，只有弃之不用，一用就容易造成质量异议。
4措施
a.根据现有的.技术资料和材料的交货状态以及材料的实际使用方法，对于符合顶锻要求但不能进行冷拔的材料来说，这便存在一个使用误区:一方面，客户在使用时一定要进行冷拔，而有些顶锻材料却无法进行冷拔，且这种状态一定要在进行加工以后才清楚。
而不能冷拔的材料一旦冷拔以后便会迅速扩大产品的质量异议损失，这样，势必在客户与企业之间产生矛盾，要么企业修改相应的技术标准和相关参数，要么客户降低自己的使用要求，当然，让步的无疑是企业生产者，也就是说让客户可以按他们的方式来使用材料。
b.由于冷拔加工是一个压力加工过程，在此过程中，材料在直径尺寸上有所减少而在长度上大为增加。由于材料首先在表面上变形，因此，要求材料的表面硬度较小，以适应冷拔过程的大变形量，而要做到降低材料的表面硬度，一是要降低材料本身的元素含量尤其是碳的含量，再者就是改善钢材轧制后的冷却条件，尽量使其均匀缓慢冷却，以达到较低的表面硬度，特别是彻底防止马氏体等脆性组织的产生。因此，在成分控制时，采用“中偏下”较为妥当，轧制时应防止低温轧制，以免造成表面硬度的增加。
c、既然要满足客户的使用要求，就必须修改相应的技术标准。顶锻材的表面质量要求低于冷拔坯料用钢，作为优钢系列产品主要交货等级的“热顶锻”产品，在应用于冷拔加工时，应切实加强表面质量控制，对凡是影响冷拔后产品质量的所有缺陷一律应该清除，如不能清除或清除不干净，则不能判为“冷拔坯料用钢”。个人认为，如果顶锻用钢的表面不存在“划痕、擦伤、麻点”，且表面硬度较低，成分控制在成分偏差允许的中下限，则可以判定为冷拔坯料用钢。
5结论
a、目前市场上客户所需求的是冷拔坯料用钢。
b、顶锻用钢不能全部代替冷拔坯料用钢是因为顶锻用钢的表面质量要求不如冷拔坯料用钢。
c 、顶锻用钢如果表面没有划痕、麻点、擦伤，且成分控制在成分允许偏差的中下限，则可以判为冷拔坯料用钢。
浅谈汽车用非调质钢的应用现状与发展论文
1 前言
近年来，随着汽车产量和汽车保有量的不断增加，汽车工业钢铁材料消耗量也在不断增加。据统计，～ 年汽车工业钢材消耗量分别4500万t、6000万t、6500万t和6 800万t。传统汽车零件以中碳钢棒材为坯料，热锻成型后进行调质处理来提高强度和韧性，缺点是能耗高、工序多、周期长、污染重、成本高、效率低，且普遍存在淬透性不足，调质后零件芯部得不到强韧性匹配较好的组织。随着冶金技术的进步，为了解决以上问题，在20世纪70年代末开发了一类新钢种即微合金非调质钢。
汽车工业用钢在追求更高的零部件强韧性匹配度的同时更注重减轻重量，降低成本。非调质钢通过微合金化、氧化物冶金技术及控轧控冷技术等便可实现高的强韧性匹配度，是满足上述需求的有效途径。非调质钢的应用不仅可以省略调质过程、节省 30%～40%零件制造能耗、还可以降低20%成本。另外，应用非调质钢可减少调质过程中淬火引起的变形开裂，从而简化矫直工序。因此非调质钢在汽车工业的应用可以显著降低汽车零件制造过程中的能源消耗。目前国外非调质钢的品种和用量都远高于中国汽车工业，因此开发高强韧性、高切削加工性、低成本的非调质钢，扩大非调质钢在我国汽车工业中的应用，以满足我国汽车工业节能减排和轻量化需求。
2 国内外非调质钢的历史及应用现状
2.1 国外非调质钢的历史及应用现状
20世纪70年代初，石油危机促使世界各国开始研制非调质钢，用以代替碳素结构钢和低合金结构钢。20世纪80年代初，德国蒂森公司率先开发了一类新型钢种，即非调质钢，并以49MnVS3为代表的非调质钢号提供给汽车工业，至今该钢号已经取代了 50Mn、40Cr 等一系列调质钢，用于制造汽车的锻造曲轴。随后，世界各国都竞相研究和应用非调质钢，先后开发了第二、三代及复合微合金化非调质钢，从而扩大了非调质钢的应用领域。
国外关于含有Nb、V、Ti或Al的微合金钢晶粒尺寸与性能之间关系的研究结果表明，晶粒细化是唯一能使钢强化且韧化的有效手段，析出强化也是微合金钢的一种主要强化机制。微合金化元素如V、Ti、Nb是碳化物、氮化物形成元素，由于这些元素的碳化物或氮化物以细小质点形式存在，可作为钢冷却过程中的外来形核核心，因而能有效地改善钢的性能。
德国、瑞典和日本对非调质钢研究与应用较好。国外强度级别900 MPa以上非调质钢及其应用。德国大众使用 27MnSiVS6 非调质钢制造的轿车连杆年产250万件；瑞典Volvo公司每年约耗用 25 000 t 钢材用于制造汽车零件；美国福特、意大利菲亚特及俄罗斯伏尔加汽车厂都采用非调质钢来制造其曲轴、连杆等零件。近几年，日本在非调质钢方面的推广应用及新钢种、新技术的开发方面已占据世界领先地位。日本汽车用特殊钢为 319 万 t，其中非调质钢为 204 万 t，占64%。美国已成功研究具有自己特点的第二类非调质钢，并由美国查帕尔钢公司的 Wright，提出了第三代非调质钢的概念，并将非调质钢的组织扩展至低碳马氏体。俄罗斯研究的30ХГФБ、30ХГБТ和 30ХГФТ钢，其强韧性比一般非调质钢高得多，甚至达到40ХГН 调质钢的水平。
2.2 国内非调质钢的发展及应用
我国非调质钢先后经历了铁素体-珠光体型、贝氏体型、马氏体型等三个阶段的发展，三类非调质钢冲击值与抗拉强度的关系见图1。抗拉强度900 MPa 以下的 Mn-V 系列（如 35MnVSX、C38N2、48MnVS 等），主要用于发动机曲轴、连杆、半轴等轴杆零件；抗拉强度大于 900 MPa 的如 C70S6、40CrMnVB，主要用于发动机连杆、转向节和转向节背、前轴等零件；抗拉强度大于 950 MPa 的如FAS2237、70MnVS4、35CrMnVS 等，主要用于发动机的连杆；新型贝氏体基非调质钢30MnCrSiMoVB主要用于曲轴、喷油器、悬架背和高压共轨零件。
3 非调质钢的强韧化手段
3.1 合理利用强化元素提高强韧性
碳是最有效的强化元素，合理增加碳含量有利于增加珠光体百分数、提高材料强度、从而使韧性下降。Mn、Cr元素以固溶强化方式强化珠光体和铁素体，并扩大奥氏体相区，有利于珠光体百分数增加，同时减小珠光体片间距，使渗碳体变薄。此外非调质钢中一般含有 V、Nb、Ti、N 等微量元素，这些元素以细晶强化和沉淀强化方式同时提高材料强度和韧性。
冲击韧性实际取决于材料受冲击时裂纹产生和裂纹扩展两个方面。Mn、Cr有利于提高裂纹产生能量，减小裂纹扩展能量，并最终提高冲击韧性；V、Si有利于铁素体形成和均匀分布，从而提高裂纹扩展能量。
3.2 晶粒细化法提高强韧性
细化钢的`晶粒能有效地提高钢的韧性、保持高强度。非调质钢中常添加Al、Ti等元素，通过析出AlN、TiN来钉扎奥氏体晶界，提高奥氏体晶粒长大激活能量，在加热时阻止晶粒长大，在形变过程中抑制奥氏体再结晶，细化奥氏体晶粒。
微合金元素的复合加入比单独加入作用更大，如用Ti-V复合微合金化，则晶粒尺寸和材料性能基本上不受加热温度影响。49MnVS3作为最早开发的非调质钢，其室温冲击韧性一直是制约其进一步扩大应用的主要因素，为了提高其室温冲击韧性，近期研究发现在钢中添加一定量的Ti和少量的O，配以适当的锻造工艺，奥氏体平均晶粒直径可从原来的110 μm下降到40 μm。加Ti与不加Ti钢断裂试验对比结果表明，其裂纹产生能量相近，而含Ti钢因其组织精细裂纹扩展阻力加大，裂纹扩展能量提高，因而韧性提高。
4 硫化物对非调质钢的影响
硫化物在非调质钢中的有益作用，一方面是改善非调质钢的切削性能；另一方面是细化晶粒。关于硫化物细化晶粒，目前在非调质钢领域最主流的观点是促进晶内铁素体形成。高村等人认为，通过氧化物冶金技术，以 FeO、MnO 为质点，形成 MnS 夹杂物，MnS 夹杂物上析出 TiN、VN颗粒，这样析出的 TiN、VN 颗粒与铁素体错配率小，从而在其上面形成晶内铁素体。
5 我国汽车用非调质钢的问题及建议
我国非调质钢应用数量和品种与国外均有较大差距，特别是高性能、高切削加工性、硫化物形态控制、高疲劳性能的非调质钢与国外有较大差距，难以满足汽车工业应用非调质钢制件功能和轻量化的要求。目前我国汽车用非调质的发展过程中还存在以下问题。
a.标准体系不完善。目前执行的“非调质机械结构钢”标准涵盖钢种面较小，约占目前用户所使用非调质钢钢号的 30%。在非调质钢应用中，国外有相应的各类型标准，如意大利的依维柯公司，与胀断连杆相关非调质钢标准及其应用标准就有6项，而我国这类标准严重缺失，影响了非调质钢的推广和应用；
b.汽车用非调制钢结构件性能需求不明确 汽车厂对非调质钢结构件的性能评价不全面，仅简单的用调质钢的标准来要求非调质钢，使得非调质钢在使用过程无参考依据。从而限制了非调质钢在国内的应用和推广；
c.汽车用非调质钢品种有待增加、性能有待提升。目前国内高强韧性、高性价比的非调质钢种品种不足。成分波动范围大，性能不稳定。如日本新日铁不同炉号之间的成分几乎相同，而我国不同炉号成分差距很大，甚至判若两个钢号；
d.硫化物形态、尺寸的控制手段不足。硫化物对非调质钢组织和性能的影响机理需深入研究，无硫化物形态评级标准。硫化物的形态、分布及大小对非调质钢组织和性能有较大影响。硫化物除了可以提高非调制钢切削性能、细化晶粒外，还对非调质钢疲劳极限有明显的影响。但目前其控制手段有限，相关的机理研究也有待进一步深入。
针对目前国内汽车用非调质钢存在的问题，提出以下几个方面的发展建议。
a.汽车用非调质钢部件功能数据的积累。对典型汽车用非调质钢零部件（曲轴、连杆等）进行全面的性能及使用工况分析。在研究各种因素对零件功能影响的基础上，制定和完善产品的相关检测标准。提高我国非调质刚的冶金水平，以保证非调质钢成分、性能及C当量的一致性；
b.开发高强韧性、高性价比的非调质钢，以满足汽车构件轻量化和构件的特殊性能要求（如高压共轨零部件）。开发经济实用、高性价比的非调质钢（如38MnNS5），满足量大、面广的汽车非调质钢构件的需求；
c.进行非调质钢工艺分析。对经济实用、高强、高韧非调质钢的冶金、轧（锻）制和控冷过程中的技术特点进行研究，相关牌号的基础数据进行系统地检测，结合零部件的制作工艺和使用要求，系统研究非调质钢控轧（锻）分段控冷技术与钢材的性能、零部件的功能及本身的物理、力学冶金数据之间的关系，并准确测量钢种的CCT曲线，作为控轧（锻）分段控制冷技术研究和非调质钢性能预测的基本依据；
d.研究微合金化作用。研究复合微合金化作用，优化合金含量，优化高性价比的大截面非调质钢的成分体系和工艺流程，建立大尺寸非调质钢零件的制造工艺和性能预测系统。并在经表面淬火强化的零件用非调质中，添加微合金元素B，以保证表面淬硬层深度；
e.硫化物对非调质钢组织、性能的影响机理研究。研究高硫易切非调质钢中硫化物形态、大小、尺寸等对非调质钢力学性能、疲劳性能及切削性能的影响，作为制定非调质钢硫化物形态评级标准图谱的试验依据。
高强度汽车用钢发展与第3 代汽车高强度钢的探究论文
1 引言
近年来世界汽车保有量与日俱增，以越来越大的影响力改变着人们的工作与生活，但同时随之而来的能源短缺、环境污染等一系列问题也日益突出。轻型、节能、环保、安全舒适、低成本等成为各汽车制造厂商追求的目标，而节能减排已成为世界汽车工业界亟待解决的问题。国内外汽车厂家采取一系列措施，其中最有效的措施之一是减轻汽车自身质量，即汽车轻量化。
有资料表明，厚度为1.0～1.2 mm 车身用高强度钢板减薄至0.7～0.8 mm，车身质量可减轻15%～20%，可节油8%～15%。因此，提高钢材的强度，减薄钢板的厚度成为汽车轻量化的合理途径和不可阻挡的应用趋势。普通大众消费的乘用车高强度钢的应用呈现出飞跃发展态势，即从30% 增至60% ，先进高强钢和超高强钢每5 年约提高5%，相比之下铝合金在车身中应用比例远小于高强度钢板。相关专业人士对2015 年车身用钢情况进行了预测，各种钢的用钢比例如图1所示。
2 高强度汽车用钢的发展
汽车用高强度钢板的开发由于车身轻量化要求而得到快速推进。20 世纪70 年代相继开发出固溶强化钢、析出强化钢、复合组织强化钢(DP钢、CP 钢)等钢种。这些钢种的开发多以提高强度为主，对材料的成形性及相关冲压技术的研究较少，所以其用途受到限制。从80 年代后期开始，美国率先推出CAEE 规定，对汽车的轻量化要求进一步提高，为此开发出以组织调控为特点的高强度钢板，并使之实用化，主要产品有：固溶强化型极低碳IF 深冲用钢板(拉伸强度TS=340～440 MPa)、烘烤硬化型(BH)深冲用钢板、残余奥氏体组织TRIP 型高延展性钢板(拉伸强度TS =590～980 MPa)等[2]。这些钢板不仅强度高，而且大幅改善了加工性能。与此同时，对于高强度钢板在车身方面的研究也越来越广泛。1994年，由美国钢铁协会呼吁，国际钢铁协会成立了由18 个国家35 家钢铁公司组成的ULSAB(Ultra Light Steel Auto Body)项目组，目的是采用当时最先进的技术，在不增加成本并维持车身功能与抗冲击安全性的同时减轻车身质量。该项目中汽车车身所用高强度钢与超高强度钢的比列超过90%。在此基础上，1998年3月钢铁企业又开始在全球实施ULSAB-AVC 计划，即先进的汽车概念项目，从整体上研究开发新一代钢铁材料汽车结构(车身、覆盖件和悬架件等)，为之后新一代高强度钢板的研究推进做出很大贡献。
2007 年，美国科学家首先提出开发第3 代高强度汽车钢。这类钢材性能和成本介于第1代和第2代高强钢之间，其强度高、可塑性强。无论在工业制造还是试验研究方向都有所进展。目前，国内外对于第3 代高强度钢的研究不断深入，在不同方面有所创新或发现，其中集成计算材料工程(ICME)取得了最新进展，具备加速最佳先进材料开发的可能。这些材料包括含有大量残余奥氏体的TRIP-TWIP 钢，它们可能作为第3 代钢而被应用。这种利用集成计算材料工程的方法已经应用到多尺度模型计算，但到目前为止还没有应用到钢铁领域。美国能源部新批准600 万美元用于资助创新联盟，该联盟由美国汽车材料合作伙伴(USAMP)、汽车/钢铁合作伙伴(A/SP)、钢材市场发展研究所(SMDI)、5 所美国大学以及包括钢材和汽车生产企业的行业伙伴组成。该项目将包括开发计算模型工具，轻量化、安全和燃油经济性更好的汽车用钢的优化。总之，新一代高强度钢板的深入研发和应用前景甚是广阔。
3 第3 代高强度汽车用钢简介及国内外研究状况
双相钢(DP)、复相钢(CP)、相变诱发塑性钢(TRIP)和马氏体钢(MART)等的强度范围为500～1 600 MPa，均具有较高的轻量化潜力、碰撞吸收能、成形性以及较低的平面各向异性等优点，在汽车上得到广泛应用，被称为第1代高强度汽车用钢。
第1代高强度汽车用钢的低强塑积(Rm×A)达5～15 GPa%，奥氏体含量较低(不足15%)。DP 钢微观组织为铁素体+马氏体，TRIP 钢成分为铁素体+贝氏体+残余奥氏体。马氏体是通过高温奥氏体组织快速淬火转变为马氏体组织的。2007 年，阿赛洛等钢铁厂家进行孪晶诱导塑性钢(TWIP)、具有诱导塑性的轻量化钢(L-IP)的研究。室温下，这些钢种的组织为稳定的残余奥氏体，当施加一定的外部载荷后，由于应变诱导出现了机械孪晶，会产生较大的无颈缩延伸，因而显示出优异的力学性能、高应变硬化率并具有极高塑性(60%～90%)和较高强度(600～1 000 MPa)，被称为第2代高强度汽车用钢，该钢高强塑积介于50～60 GPa%范围。第2 代高强度汽车用钢TWIP钢组织为奥氏体，在变形过程中发生机械孪晶并诱导塑性，从而保证了优良的塑性。
第3代先进高强度汽车用钢兼有第1代和第2代高强度汽车用钢微观组织的特点，首先应该是具有高强特点的BCC相和较高组分的具有高强化特性的FCC 相的复合组织，即具备BCC+FCC 的复合组织，并充分利用晶粒细化、固溶强化、析出强化及位错强化等手段来提高其强度，通过应变诱导塑性、剪切带诱导塑性和孪晶诱导塑性等机制来提高塑性及成形性能。
我国国内对于第3 代高强度汽车用钢的研究处于国际前列。北京科技大学新金属材料国家重点实验室对第3代高强度汽车用钢的研究较早。2012 年，在国家“973”计划项目子课题“第3 代高强高韧低合金钢精细组织的研究”的支持下，开展了第3代先进汽车用钢的研究工作：基于动态相变的热轧低合金TRIP钢技术进行合金成分设计和工艺优化，通过添加微合金化元素或调整Mn、Si 含量，获得了力学性能指标在第3代先进汽车用钢范围内的细晶TRIP钢。
宝钢于2002年开始涉足超高强钢的研制开发，历经10年探索，成功具备了第3代高成形性超高强钢——淬火延性钢的工业化生产能力。2010年，宝钢全球首发第3代Q&P980钢(淬火配分钢);2013年，全球首发第3 代热镀锌Q&P980 钢。截至目前，宝钢是全球唯一一家实现第3代超高强钢批量稳定供货的企业，也是目前世界上唯一一家同时可以工业化生产第1代、第2代和第3代全系列超高强钢的钢铁企业。
鞍钢作为国内主要的汽车钢板供应商，在成功实现传统高强钢(含磷高强钢、低合金高强钢)稳定、批量供货后，又相继开发了以DP 钢(双相钢)、TRIP 钢(相变诱导塑性钢)、TEIP 钢(孪晶诱导塑性钢)、QP钢(淬火-配分钢)为代表的先进高强钢，为汽车工业实现节能、轻量化和提高安全性的目标提供技术支持。目前，鞍钢先进高强汽车用钢的`研制开发进展顺利，已形成热轧、冷轧和热镀锌汽车用钢的产品系列，不仅在DP 钢、TRIP 钢等第1代高强度钢和第2代TWIP钢上有所发展和突破，而且针对第3代先进高强钢QP钢种，通过自主研发实现了QP钢的工业化生产。2013年，国内第3代汽车用钢AQP980在鞍钢天铁冷轧薄板公司面世。鞍钢已走在汽车用钢研发的前沿，成为世界钢铁业和汽车制造业瞩目的焦点。现阶段所有高强钢研发工作思路都趋于一个方向，即生成高强的基体组织和足够多的奥氏体，同时奥氏体的稳定性是可控的，而在第3代汽车钢的热处理选择上，通常运用逆相变和正相变两种获得奥氏体相的技术。在合金元素设计时，常采用更多的奥氏体稳定元素，而工艺设计则采用特殊工艺细化基体组织，如通过贝氏体等温淬火工艺得到纳米贝氏体(Nanobainite)，通过淬火-配分(Q&P)工艺得到碳配分的马氏体，通过两相区退火工艺得到中锰钢(Medium-manganeseSteels)的超细晶铁素体(Ultra-fine Ferrite)。以中锰钢、淬火延性钢、纳米钢、热冲压钢等为代表的第3代高强度汽车用钢目前都在研发之中。
3.1 中锰钢
中锰钢的显微组织为超细晶铁素体和亚稳态奥氏体，其抗拉强度高但伸长率较差，这主要是由于大部分粗大奥氏体中的锰富集不充分，在随后冷却到室温的过程中转变成了马氏体。退火温度过低时，抗拉强度和加工硬化速率均下降，同时有试验观察到极长的屈服延伸阶段，这主要是由于生成了大量的超细晶铁素体。而采用中间温度退火时，退火组织中出现大量的亚稳态奥氏体，从而使得中锰钢具有高强度和良好的塑性及加工硬化性，在背散射电子成像技术下观察经逆相变处理的中锰钢微观组织结构，随着退火时间(1ms～12h)的延长，奥氏体量逐步增多，可达到33.7%。
3.2 淬火延性钢
淬火-配分工艺是在带钢发生部分马氏体相变后将其进行等温配分处理，使得碳元素从马氏体中扩散到未转变的奥氏体中，从而提高奥氏体的稳定性。Q&P钢的显微组织为马氏体和残余奥氏体，较低强度级别的Q&P 钢也含有一定量的铁素体，其为传统加Si的TRIP钢成分。而在同一强度级别，Q&P 钢与通过贝氏体等温淬火处理得到的无碳贝氏体TRIP钢各有优势。早期Clarke等的研究表明，Q&P 工艺和贝氏体等温淬火工艺能得到近似的强塑性结合，其性能也在一定范围内相近。同样，TRIP钢可扩展到低强度级别，而通过调整马氏体基体含量的比率，Q&P 钢也可以扩展到高强度级别。
4 纳米钢
纳米钢公司(NanoSteel)对其开发的纳米结构铁基材料进行了大力宣传。前期的报道曾探讨过采用非晶态(金属玻璃)合金(包括一些超高合金材料)的低温结晶工艺得到纳米晶材料，但其研究近况的技术细节尚未向冶金界披露，因此，评估该思路在汽车用钢大规模生产上的应用仍为时过早。
5 热冲压钢
热冲压钢多采用C-Mn-B的成分体系，主要用于生产一些不易成形的传统高强钢零件，其室温组织为高强度的马氏体。相关的热冲压工艺已确定，但镀层热冲压钢等的研发仍很热门。当采用新一代AHSS方法使得带钢强度达到相近级别(如1 500 MPa以上)时，冷成形钢将极具竞争力，因此，很难预测热冲压钢的最终发展。值得关注的是，在第3代AHSS研发的推动下，一旦合适的过程控制能力得到实现，同时结合各种热处理新思路，新一代热冲压钢也将得到发展。目前，Q&P 工艺已经被运用到热冲压工艺的研究中。结果显示，相比传统马氏体组织的热冲压零件，经Q&P处理后，其伸长率(断裂前的能量吸收)得到明显改善。此外，有较高Mn含量的合金也能应用于热冲压的研究中。
6 结束语
本文对高强度汽车用钢的发展与现状进行了综述。从传统的第1代高强度汽车用钢CP、DP钢等，为汽车的轻量化做出巨大贡献，并以极快的速度广泛应用于汽车之后，各国对未来更高强度钢板的潜力翘首企盼着，并为开发第2代及第3代高强度汽车用钢做出不懈努力。目前研究较为深入的马氏体钢与Q&P钢等成为新一代汽车钢材。虽然对于新一代高强度汽车用钢的研究还未彻底结束，甚至关于该钢种的热物性(热物理性质)参数等方面的基础研究尚属空白而导致连铸关键工艺参数无法确定，但由于未来汽车的需求及环境形势所迫等因素，相信第3代高强度汽车用钢更为深入的研究以及广泛应用将成为必然趋势。
