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JFE开发出高成形性高碳热轧钢板


近年来随着各国政府碳排放法规日益严格,轻量化成为全球主流车企降低温室气体排放的主要途径。汽车部件趋于小型化和形状复杂化,这对原材料的成形性提出了很高的要求。

日本JFE钢铁公司针对汽车厂商这一迫切需求,开发出了具有高成形性,含碳量0.35%的高碳热轧钢板“SuperHot®-G”,与JIS机械构造用碳钢(S35C)相比,其成形性获得了飞跃性的提升。虽然是热轧钢板,但却具有与冷轧钢板相媲美的板厚精度。板厚仅为3mm,可将厚度容许偏差控制在±80μm以下,该高碳热轧钢板的开发进一步丰富了“SuperHot”产品系列,扩大了对复杂形状部件实施冲压成型的范围,适于加工齿轮及无级变速箱(CVT)的活塞等反复转动或往复运动的驱动类部件。

 “SuperHot®-G”充分利用可通过淬火提高强度的高碳钢的优点,改善了成形性。具体而言,降低了拉伸强度,提高了与之存在此消彼长关系的断裂伸长率。新钢板的拉伸强度约为400MPa,而碳含量与之相同的S35C的拉伸强度达500MPa。相应地,新钢板的断裂伸长率要高出约10%,成形性得到改善。图1为SuperHot®-G、SuperHot®-F与S35C三种含碳量均为0.35%,厚度4.0mm的薄板在其轧制方向,拉伸强度与断裂伸长率对比图示。

 图2含碳量0.35%的热轧钢板水淬后硬度

 以上成果通过优化合金元素含量、热轧工序中织构控制和球状化退火(将晶粒边界析出的板状渗碳体退火处理后转变为稳定的球状形态)等工艺来获得,从而在性能上实现对具有超高成形性和软质化的传统高成形性高碳热轧钢板“SuperHot®-F”的超越。

采用“SuperHot®-G”可以解决以前薄板难以压力成形的问题,还可以把以前需要铸造和切削加工的部件,或者通过多个部件焊接来制造的器件,替代以冲压一体成型的工艺,从而降低加工成本,减轻重量。另外“SuperHot®-G”质软,可降低冲压时的成形载荷,可减轻模具负荷并延长其使用寿命。


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