设计用钢材种类及其应用领域

设计用钢材可按照应用的领域（汽车制造、钢铁制造或者机械制造）分为[REI 76]：

●一般结构钢/机械制造用钢（DIN EN10025）；

●细晶粒钢（DIN EN 10013）；

●优质钢（DIN EN 10083）、渗碳钢（DIN EN 10008）、渗氮钢（DIN EN 10085）；

●不锈钢（DIN EN 10088）。

以上钢材在机械制造中很重要，在汽车制造中的重要程度或高或低。一般结构钢的质量层级最低（之前的St33，St37）。对于更高的要求则主要采用特殊钢（之前的St44-2，St44-3，St52-3）。特别值得一提的是St52-3，它最初是作为细晶粒钢而设计出来的。这类钢中加入了锰和硅，而且含碳量很低，所以具有更高的屈服强度和良好的焊接性。除此之外，在汽车制造中也采用高强钢和超高强钢。表6-1所示为这些钢的种类的示例。

对于钢材的应用，简要说明如下：

●如今在现代汽车制造中，大量采用了细晶粒钢（Q St E/Z St E由于存在微合金元素，如钒、铌、钛，其珠光体组织较少）与不同种类的薄钢板和高强钢的特殊钢（见图6-2中的分类）[WEB 89]，如：

-IF（无间隙原子钢，符号：HX）作为微合金化的特殊深冲钢材，通过间隙原子碳和氮完整地连接；

表6-1 车辆制造中典型的轻量化钢材

-BH（烘烤硬化钢，符号：BHZ），带有溶解碳的钢材，作为车身构件的特殊材料，在烤漆时其屈服强度会升高。

-DP（双相钢，符号：DP-K/W），带有铁素体基体和岛形碳的钢材，用于要求(www.xing528.com)

图6-2 用于汽车制造的薄钢板的分类

强度和抵御撞击相关的结构。

-RA[TRIP钢（相变诱导塑性钢），符号：RA-K]，在马氏体中带有残留奥氏体（RA）的变形感应转换。

-CP（多相钢，符号：CP-K），带有晶粒细化的、铁素体-贝氏体-马氏体组织的钢材，用于冷成型与易焊接件。

-MS（马氏体相钢，符号：MS-W），带有相互确定的铁素体和马氏体组织部分的钢材。

-Z St E（P），Z St E（Nb，Ti），主要带有磷、铌和钛合金成分的特强细晶粒钢，用于变形件。

对这些结构钢的要求是，在良好伸长率（A≈10%～20%）下的高强度（R_m≈500～1500MPa），可以冷成型，也适合焊接。

●按照DIN 10008，在机械制造中的构件优先采用表面硬化结构钢（在边缘层渗碳后续硬化），因为这些构件的表面必须抗磨损、具备足够的硬度。对承载动态应力载荷的轻量化构件来说，特别重要的是得到通过表面硬化处理得以提高的疲劳强度以及很小的对表面自压应力的裂纹敏感性。其典型的种类为C10，17CrS3，16 MnCr 5等。

●通过调质（淬火加高温回火）可提高屈服强度、抗拉强度与疲劳强度，韧性也得到改善。按照DIN 10083，调质钢属于优质钢。板材件通常经锻压硬化，即热成形后在模具内冷却。通过这种方法，强度值可提高2.5倍。

通过钢铁工业密集的研发，钢在交通技术中的应用界限得到了明显的扩展。