1、高強度鋼高強度鋼1 1高強汽車用鋼的發(fā)展2 2高強汽車用鋼的研究現(xiàn)狀3 3高強鋼在建筑工程中的應(yīng)用4 4高強鋼在建筑工程中的研究現(xiàn)狀 高強度鋼可有效減輕汽車自重、提高機械工作效率及使用壽命等優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于機械結(jié)構(gòu)件的制造。高強汽車用鋼的發(fā)展高強汽車用鋼的發(fā)展 目前研究表明，汽車質(zhì)量每下降10%，油耗下降8%，排放下降4%。鋼鐵材料是目前汽車制造應(yīng)用比例最大的原材料, 當鋼板厚度分別減小0.05、 0.10 和 0.15 mm 時, 車身減重分別6% 、12% 和 18%。 可見增加鋼板強度可以減小板厚進而減輕車重。另一方面采用高強度鋼板，也提高了汽車車體的抗凹陷性、耐久強度和變形沖擊強度

2、。因此汽車輕量化的首選材料是高強度鋼。 第一代汽車鋼板合金含量小于5%，一般小于3%?？估瓘姸葹?702000 MPa。第一代汽車鋼板涵蓋了目前批量應(yīng)用的所有汽車用鋼板，包括軟鋼板、HSLA鋼板、HSS鋼板、AHSS鋼板及熱成形鋼板等。 但其塑性隨強度升高而顯著降低， 具有較低的強塑積，無法滿足汽車工業(yè)未來發(fā)展要求。 高強汽車用鋼的研究現(xiàn)狀高強汽車用鋼的研究現(xiàn)狀 第二代汽車用鋼板添加Cr、Ni、Mn、Si和Al等合金元素，總合金含量在25%左右，抗拉強度8001100MPa，第二代汽車用鋼與第一代相比，其強塑積有了大幅提高，且具有較高的碰撞吸能能力和良好的成形性。 但由于在第二代汽車用鋼中添加

3、了大量的合金元素，導致成本高，工藝性能差及冶金生產(chǎn)困難大，從而在工業(yè)生產(chǎn)中難以得到很好的推廣與應(yīng)用。 第三代汽車鋼板合金含量一般在3%10%，抗拉強度在6001600 MPa。優(yōu)良的性價比、低成本和高強塑積是第三代汽車鋼板開發(fā)的基本定位。 為達到該目標，其理想組織應(yīng)是具有TRIP或TWIP效應(yīng)的亞穩(wěn)奧氏體組織，基體應(yīng)是馬氏體、回火馬氏體或亞微米甚至是納米晶組織。這類鋼中包括Q&P鋼、TG鋼和Bhadeshia等人開發(fā)的超級貝氏體TRIP鋼（SB-TRIP）等，部分鋼種已在工業(yè)試制或試應(yīng)用之中。 針對汽車用高強鋼隨著強度的增加, 塑性和成形性能顯著下降, 開裂、起皺、回彈、模具磨損和焊接等問題明

4、顯增加, 以及如何進一步提高抗沖撞能量吸收值等關(guān)鍵問題, 從高強鋼的冶金與材料工藝原理出發(fā), 研究的熱點主要在以下幾個方面：1. 新的合金化設(shè)計：在潔凈鋼的基礎(chǔ)上，進行Nb、Ti、B 等的微合金化優(yōu)化設(shè)計等；2. 新的材料組織結(jié)構(gòu)設(shè)計：細晶與超細晶，復相組織結(jié)構(gòu)及其強韌化等；3.結(jié)合先進熱軋與控冷技術(shù)、連續(xù)退火與快速冷卻技術(shù)、納米尺寸析出粒子的冶金工藝控制；4.高強鋼的表面控制技術(shù)及焊接控制，如高強鋼板的表面質(zhì)量控制、涂鍍層界面結(jié)合與控制、高質(zhì)量快速點焊、激光焊等；近年來，隨著鋼材生產(chǎn)工藝的進步及一大批重點工程，標志性建筑的興建，高強度結(jié)構(gòu)鋼在建筑工程中的應(yīng)用逐漸增長。高強鋼在建筑工程中的應(yīng)用

5、高強鋼在建筑工程中的應(yīng)用德國柏林Sony center大樓采用了S460鋼材和S690鋼材 高強鋼的建筑應(yīng)用不僅為工程建設(shè)節(jié)約資金，還能為大型及復雜結(jié)構(gòu)提供更為合理的解決方案，其優(yōu)點如下： 在建筑工程中應(yīng)用高強結(jié)構(gòu)鋼，能夠減小構(gòu)件的截面尺寸，相應(yīng)地減小焊縫尺寸，改善焊縫質(zhì)量，提高結(jié)構(gòu)疲勞使用壽命；采用高強鋼可有效降低結(jié)構(gòu)自重，降低鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的運輸和施工安裝的費用，并創(chuàng)造更大的建筑使用空間，減少上部結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)的作用力，可減小結(jié)構(gòu)的地震作用，使得抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計更為合理。 雖然高強鋼具有上述優(yōu)點，但高強鋼的應(yīng)用仍受到諸多方面的限制。研究表明：隨著鋼材屈服強度的提高，而斷后伸長率減小，延性變差，高強鋼應(yīng)

6、力-應(yīng)變曲線中屈服平臺長度縮短甚至消失，高強鋼的應(yīng)變強化效應(yīng)不明顯等。 目前，很多國內(nèi)企業(yè)在借鑒國外經(jīng)驗和技術(shù)的基礎(chǔ)上，已著手開發(fā)適合中國國情的建筑結(jié)構(gòu)用高強鋼，并進行了一定的工程實踐和示范，但是與國外發(fā)達國家相比還存在著較大差別，還有大量的技術(shù)應(yīng)用問題需要研究和解決。 現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范是否適用于高強鋼構(gòu)件的設(shè)計成為亟待解決的問題；彈性工作階段，初始殘余應(yīng)力與初始幾何缺陷對高強鋼構(gòu)件穩(wěn)定性和承載力的影響需要進一步研究；塑性工作階段，要著重研究高強鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的變形能力與連接性能，確保構(gòu)件有足夠的變形能力以使結(jié)構(gòu)實現(xiàn)內(nèi)力重分布，并確保結(jié)構(gòu)在強力作用下形成合理的耗能機制。高強鋼在建筑工程中的研究現(xiàn)狀高強鋼在建筑工程中的研究現(xiàn)狀 針對高強鋼在建筑工程應(yīng)用中所面臨的問題，從材料構(gòu)件層次到結(jié)構(gòu)體系層次，需對以下幾個方面開展研究：1. 各種基本構(gòu)件的承載力研究；2. 受彎構(gòu)件 的滯回特性及滯回模型；