冷轧钢板标准汇总及应用场景分析

1.各国冷轧钢板标准（规格、成分与性能）概述

目前关于普通强度各冲压级冷轧钢板的标准主要有：

1）美国ASTM A1008/A1008M：2007《冷轧钢板钢带》。

2）德国DIN EN 10130：2006《冷轧钢板钢带》。

3）日本JIS G3141：2009《冷轧钢板及钢带》。

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，同时参考EN 10130：2006《冷成形用冷轧低碳扁平钢材——交货技术条件》（英文版），对GB/T 5213—2001《深冲压用冷轧薄钢板及钢带》的标准名称进行了修订，改为《冷轧低碳钢板及钢带》，适用于汽车、家电等行业使用的厚度为0.30～3.5mm的冷轧低碳钢板及钢带。同时对主要技术内容进行了大量的修改，从而部分指标达到和超过国外标准要求，以下为主要修改内容：修改了牌号命名方法；增加了一般用和冲压用钢级DC01、DC03以及特超深冲用钢级DC07；表面质量级别由两种修改为三种；尺寸、外形、重量及允许偏差直接采用GB/T 708；调整了对化学成分的规定；取消了SC1按拉深级别分为F、HF和ZF三个级别的规定以及杯突、弯曲和金相的规定；表面结构中增加了表面粗糙度Ra的要求；对于以钢带状态交货的产品，其表面有缺陷的部分的长度由8%调整为6%。参照EN10130：2006，设置了DC01、DC03、DC04、DC05、DC06、DC07六个冲压级别，其屈服强度分别为不大于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，对应的断后伸长率A₈₀值分别要求不小于28%、34%、38%、40%、41%、44%，r₉₀值除了DC01无限制外，其余分别要求不小于1.3、1.6、1.9、2.1、2.5，n₉₀值只对DC04、DC05、DC06、DC07进行了规定，分别要求不小于0.18、0.20、0.22、0.23。由此可见，GB/T 5213—2008与EN 10130：2006接轨，性能指标要求相比基本一致，伸长率测定均为A₈₀值，只是在成分上对DC06、DC07的Mn元素的质量分数上限分别由EN 10130：2006规定的0.25%和0.20%提高到0.30%和0.25%，并增加了对铝含量的要求，同时DC05的屈服强度下限由140MPa调整到120MPa。

GB/T 5213—2008与美国ASTM A1008/A1008M：2007相比，增加了DC06、DC07两个牌号，但比ASTM A1008M：2007缺少了对成分中微合金元素的详细规定，ASTM A1008/A1008M：2007分为CS、DS、DDS、EDDS四个级别，其对应的屈服强度范围为140～275MPa、150～240MPa、115～200MPa、105～170MPa，对应的伸长率A₅₀值分别为不小于30%、36%、38%、40%，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JIS G3141：2009相比成分上增加对Al_t和Ti的要求，与SPCC、SPCCT、SPCD、SPCE、SPCF、SPCG相对应并增加了DC07级别，力学性能方面最大的区别在于不同板厚的断后伸长率由JIS G3141：2009规定的A₅₀值的28%～39%、30%～41%、32%～43%、40%～45%、42%～46%调整到A₈₀值的不小于28%、34%、38%、40%、41%，DC07为44%（标准对应的试样分别为JIS Z2201：1998的5#试样、GB/T 228的P6试样）。屈服强度上限随着冲压级别的增加而降低，JIS G3141：2009中各级别上限要求为190～240MPa，抗拉强度≥270MPa。

关于高强度可成形冷轧钢板的标准主要有：

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SAE J2745：2007《汽车用先进高强度钢板及钢带产品的分类和性能》。

3）美国汽车工程师协会标准SAE J2340：1999《高强度和超高强度汽车钢板》。

4）欧洲标准EN 10268：2006《冷成形用高屈服强度冷轧扁平材的一般交货技术条件》。

5）日本汽车用高强度可成形冷轧钢板和钢带标准JIS G3135：2006。

6）中国汽车用高强度冷连轧钢板及钢带系列标准GB/T 20564.1～20564.7

7）中国标准GB/T 13237—1991《优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带》。

目前国内先进高强度汽车用钢板及钢带的标准已完善，GB/T 20564《汽车用高强度冷连轧钢板及钢带》分为7个部分：第1部分烘烤硬化钢、第2部分双相钢、第3部分高强度无间隙原子钢、第4部分低合金高强度钢、第5部分各向同性钢、第6部分相变诱导塑性钢、第7部分马氏体钢。另外虽然标准GB/T 13237—1991《优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带》已落后，但由于目前国内汽车用冷轧高强度钢板的旧牌号仍有部分企业在使用，因此也进行了列举。

目前普通强度钢板包括软钢和无间隙原子钢，通常屈服强度在180MPa以下；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、含磷钢和高强度低合金钢等，屈服强度不小于180～420MPa，抗拉强度不小于280～470MPa；先进高强度钢包括DP钢、TRIP钢和MART钢，目前QP钢等还没有相关标准制定。通常先进高强钢强度级别较高，屈服强度不小于260～1200MPa，抗拉强度不小于390～1500MPa。

2.国内外普通强度各冲压级冷轧钢板牌号及标准

以下是国内外普通强度各冲压级冷轧钢板部分典型标准的内容简介（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最新标准内容。

表2-22 美国普通强度各冲压级冷轧钢板CS、DS、DDS、EDDS的化学成分 （质量分数，除特殊说明外均为不大于）①（ASTM A1008M：2007）（%）

①—表示无特殊要求，但成分报告中须注明。

②当w_C不高于0.05%时，w_Cr≤0.25%。

③当w_C高于0.02%时，允许添加w_Ti≤3.4w_N＋1.5w_S或w_Ti≤0.025%。

④当要求铝脱氧时，对于CS来说，w_Al≥0.01%。

⑤类型B的w_C应高于0.02%。

⑥根据客户要求，允许选择真空脱气、成分均匀化处理。

⑦当w_C≤0.02%时，允许添加w_V≤0.10%，w_Cr≤0.10%，w_Ti≤0.15%。

⑧当为合金钢时，Cu为最低加入量，非合金钢时，合金Cu为最高加入量。

⑨如果最终为连续退火工序，客户可以选择⑥和⑦状态。

⑩可以选择真空脱气、成分均匀化处理。

表2-23 美国普通强度各冲压级冷轧钢板CS、DS、DDS、EDDS的力学性能①，②（ASTM A1008/A1008M：2007）

①力学性能适应于全部厚度，随着厚度的较小，屈服强度增大，而伸长率降低、成形性能指标下降。

②典型力学性能是正常值，当提供特殊用途时可以选择超出该范围的指标。

③屈服强度和伸长率的测量根据试验方法和A370标准选择轧向试样。

④r_m值的测量根据试验方法E517。

⑤n值测量的根据试验方法E646。

⑥无限制。

表2-24 德国普通强度各冲压级冷轧钢板及钢带化学成分和力学性能（DIN EN 10130：2006）

注：根据客户需要，DC01、DC03、DC04、DC05的屈服强度下限可以考虑到140MPa，DC01的屈服强度上限280MPa只保证8天以内有效。DC06的屈服强度下限为120MPa，而DC07的屈服强度低至100MPa。j表示其中Ti可以被Nb代替，但是C和N元素必须完全固定。

表2-25 德国普通强度各冲压级冷轧钢板及钢带表面质量要求（DIN EN 10130：2006）

表2-26 日本普通强度各冲压级冷轧钢板及钢带化学成分（质量分数）（JIS G3141：2009）（%）

①按照客户要求，Mn、P的成分上限值可以变化，也可以添加除表中所列以外的微合金元素。

表2-27 日本普通强度各冲压级冷轧钢板及钢带力学性能（JIS G3141：2009）

①SPCC为无特殊要求，但成分报告中须注明。

②SPCF、SPCG的非时效期为出厂6个月内。SPCG的r值要求≥1.5（板厚0.5～1.0mm）或≥1.4（板厚1.0～1.6mm）。

表2-28 中国普通强度各冲压级冷轧钢板及钢带化学成分及力学性能（旧版标准GB/T 5213—2001）

注：SC1可适当添加Ti、Nb等元素，SC2、SC3可适当添加Nb等元素。拉伸试样取横向试样。b₀为宽度，I₀为试样标距；n₉₀、r90值仅适于厚度≥0.5mm的情况；当厚度﹥2mm时，r₉₀值允许降低0.2。n＝（n₀＋2n₄₅＋n₉₀）/4，＝（r₀＋2r₄₅＋r₉₀）/4。

表2-29 中国普通强度各冲压级冷轧低碳钢板及钢带化学成分及力学性能（新版标准GB/T 5213—2008）

（续）

①无明显屈服时采用R_p0.2，否则采用R_eL。当厚度大于0.50mm且不大于0.70mm时，屈服强度上限值可以增大20MPa；当厚度不大于0.50mm时，屈服强度上限值可以增大40MPa。

②经供需双方协商，DC01、DC03、DC04屈服强度的下限可以设定为140MPa，DC05、DC06屈服强度的下限可以设定为120MPa，DC07屈服强度的下限可以设定为100MPa。

③试样为GB/T 228中的P6试样，方向为横向。

④当厚度大于0.50mm且不大于0.70mm时，断后伸长率最小值可降低2%（绝对值）；当厚度不大于0.50mm时，断后伸长率最小值可降低4%（绝对值）。

⑤r₉₀值和n₉₀值的要求仅适用于厚度不小于0.50mm的产品，当厚度大于2.0mm时，r₉₀值可以降低0.2。

⑥DC01的屈服上限值的有效期仅为从生产完成之日起8天内。

⑦对于牌号DC01、DC03、DC04，当w_C≤0.01时，w_Alt≥0.015。

⑧DC01、DC03、DC04和DC05也可以添加Nb或Ti。

⑨可以用Nb代替部分Ti，钢中C和N应全部被固定。

3.国内外高强度可成形冷轧钢板及钢带牌号及标准

高强度钢在减重的同时可节约能源，钢材的强度级别每提高100MPa，可节约钢材10%～20%。汽车整车重量每降低10%，燃油效率便可提高6%～8%。这不仅减少了钢材消耗量，而且提高了安全性能，对于降低汽车成本、减少环境污染具有重要意义，因此得到广泛推广使用。以下是国内外高强度可成形冷轧钢板及钢带部分典型标准的内容简介（表2-30～表2-34），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最新标准内容。

表2-30 美国高强度冷轧钢板及钢带SS、HSLAS、HSLAS-F、SHS、BHS的化学成分（质量分数）①（ASTM A1008/A1008M：2007）

（续）

①—表示无特殊要求，但成分报告中须注明。

②当合金有要求时，Cu为最低加入量，无要求时，Cu为最高加入量。(https://www.xing528.com)

③根据客户要求SS钢的钛含量允许添加w_Ti≤3.4w_N＋1.5w_S或w_Ti≤0.025%。

④HSLAS和HSLAS-F单独或复合添加Cr、Ni、V、Ti、Mo，只提供微合金元素的选择。

⑤选择添加N元素时，应严格限制N含量，同时考虑固氮的微合金元素V、Ti的添加。

⑥当w_C≤0.02%时，允许添加w_V≤0.10%，w_Cr≤0.10%，w_Ti≤0.15%。

表2-31 美国高强度冷轧钢板钢带SS、HSLA、SHS、BHS力学性能（ASTM A1008/A1008M：2007）

表2-32 欧洲高强度成形用冷轧扁平材的一般交货技术条件——成分及力学性能（EN10268：2006）

（续）

注：Y—高强IF钢、P—加磷钢、B—烘烤硬化钢、I—各向同性钢、LA—高强度低合金钢。

表2-33 日本汽车用高强度可成形冷轧钢板和钢带力学性能（JIS G3135：2006）

①SPFC780Y的伸长率适用板厚t的范围为0.6≤t＜;1.0，1.0＜;t≤2.3mm；SPFC980Y的伸长率适用于0.8≤t＜;1.0、1.0＜;t≤2.0mm。

②SPFC340H的伸长率适用板厚t的范围为1.0≤t≤2.3mm。

③SPFC340H生产后在常温条件下3个月内不发生时效。

表2-34 中国冷轧TRIP钢板牌号、化学成分及力学性能（GB/T 20564.6—2010）

①成分中允许添加其他合金元素，如Ni、Cr、Mo、Cu等，但w_Ni＋Cr＋Mo≤1.5%，w_Cu≤0.20%。

②明显屈服时采用R_eL；

③试样采用GB/T228中的P6横向试样。

④当产品公称厚度大于0.50mm，但小于等于0.70mm时，断后伸长率允许下降2%；当产品公称厚度不大于0.50mm时，断后伸长率允许下降4%。

4.各国企业内控标准与实际产品的性能质量

以下是部分典型企业内控标准与实际产品的性能质量，包括中国宝钢、英国Corus、日本JFE、美国通用公司的典型冷轧冲压用钢和先进高强度钢AHSS中冷轧TRIP钢板的实际成分和力学性能，见表2-35～表2-42。

表2-35 中国宝钢普通强度冷轧钢板牌号及化学成分（质量分数）（Q/BQB 408—2009）（%）

表2-36 中国宝钢普通强度冷轧钢板牌号及力学性能（Q/BQB 408—2009）

表2-37 中国宝钢冷轧TRIP钢板牌号、化学成分及力学性能（Q/BQB 417—2009）

①成分中允许添加其他合金元素，如Ni、Cr、Mo、Cu等，但w_Ni＋Cr＋Mo≤1.5%，w_Cu≤0.20%。

②明显屈服时采用R_eL。

③试样采用GB/T228中的P6横向试样。

④当产品公称厚度大于0.50mm，但小于等于0.70mm时，断后伸长率允许下降2%；当产品公称厚度不大于0.50mm时，断后伸长率允许下降4%。

表2-38 英国Corus冷轧产品化学成分（质量分数）（%）

表2-39 英国Corus冷轧产品力学性能

表2-40 CXK与CMN的化学成分及力学性能

表2-41 日本JFE冷轧产品牌号及力学性能

（续）

表2-42 美国通用公司冷轧TRIP钢板牌号、化学成分及力学性能（GMW 3399：2003，已有2008版）

①成分中允许添加其他合金元素，如Ni、Cr、Mo、Cu等，但w_Ni＋Cr＋Mo≤1.5%，w_Cu≤0.20%。

②明显屈服时采用R_eL。

③当产品公称厚度大于0.50mm，但小于等于0.70mm时，断后伸长率允许下降2%；当产品公称厚度不大于0.50mm时，断后伸长率允许下降4%。

④n值通常测量10%～20%的值，当均匀伸长率小于20%时，测量范围为10%～均匀伸长率。

⑤当用户要求时，屈服强度和n值可以调整。

表2-43 汽车用钢的典型钢种及其实际力学性能汇总

5.国内外标准牌号对照以及典型车系汽车用钢牌号

为了方便用户更好地使用钢铁产品，了解各国不同牌号的对应关系，本文对比了各国冷轧用钢常用牌号，表2-44列出了目前常见的各国代表产品的典型标准，表2-45～表2-52列出了冷轧冲压用钢、冷轧各向同性钢、冷轧加磷钢、冷轧烘烤硬化钢、冷轧低合金高强度钢、冷轧双相钢、冷轧TRIP钢、冷轧马氏体钢的国内外相关标准及牌号对比，表2-53列出了部分国家典型车系汽车用钢牌号及标准。

表2-44 各国代表产品的典型标准

表2-45 冷轧冲压用钢及标准牌号汇总

表2-46 冷轧各向同性钢标准及牌号汇总

表2-47 冷轧加磷钢常用标准及牌号汇总

表2-48 冷轧烘烤硬化钢常用标准及牌号汇总

表2-49 冷轧低合金高强度钢常用标准及牌号汇总

表2-50 冷轧双相钢常用标准及牌号汇总

表2-51 冷轧TRIP钢常用标准及牌号汇总

表2-52 冷轧马氏体钢常用标准及牌号汇总

表2-53 部分国家典型车系汽车用钢牌号及标准