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1 现代汽车产业发展和先进高强度板带钢1

1.1 现代汽车产业发展及其对车身用钢的要求1

1.1.1 汽车车身的典型构造及各类成型件的特点2

1.1.2 汽车轻量化发展对新型汽车用钢的需求5

1.1.3 汽车安全标准对新型汽车用钢的要求7

1.2 汽车用先进高强度板带钢的特点和发展现状11

1.2.1 先进高强度钢的种类11

1.2.2 高强度钢板发展方向和使用面临的挑战14

参考文献16

2 先进高强度钢的冶金材料学基础18

2.1 先进高强度板带钢的材料设计原理18

2.1.1 先进高强度板带钢的设计准则18

2.1.2 先进高强度板带钢的基体组织及强韧化手段19

2.1.3 极具潜力的组织——亚稳残余奥氏体22

2.1.4 合金元素在不同钢中的作用24

2.2 先进高强度钢的冶炼工艺控制26

2.2.1 成分控制26

2.2.2 铸坯（锭）质量控制29

2.2.3 全流程洁净度控制42

2.3 板带轧制工艺及先进热处理技术54

2.3.1 连铸坯热送热装工艺54

2.3.2 热轧带钢温度控制56

2.3.3 轧制规程优化60

2.3.4 连续退火及热镀锌技术65

参考文献67

3 高强度IF钢及烘烤硬化钢73

3.1 高强度IF钢73

3.1.1 高强度IF钢的发展73

3.1.2 高强度IF钢的特点及强化机制76

3.1.3 几种高强度IF钢的生产工艺及组织性能82

3.2 烘烤硬化钢91

3.2.1 烘烤硬化钢的特点91

3.2.2 烘烤硬化钢机理94

3.2.3 烘烤硬化钢的工艺性能和应用96

参考文献104

4 双相钢108

4.1 双相钢的概述108

4.1.1 国内外双相钢的研发概况109

4.1.2 双相钢的化学成分及合金化原理110

4.1.3 双相钢的组织特征111

4.1.4 双相钢的性能特点112

4.2 冷轧双相钢112

4.2.1 合金元素及工艺参数对冷轧双相钢组织性能的影响112

4.2.2 冷轧双相钢退火过程中的相变规律125

4.2.3 超高强度冷轧DP钢131

4.2.4 冷轧双相钢的形变特点及断裂机制139

4.3 热镀锌双相钢143

4.3.1 热镀锌双相钢的简介143

4.3.2 合金元素及热镀锌工艺对双相钢组织性能的影响144

4.3.3 退火过程中铁素体再结晶与奥氏体形成的演变规律150

4.3.4 典型热镀锌双相钢的镀层结构154

4.4 热轧双相钢158

4.4.1 生产工艺对中温卷取型热轧双相钢组织性能的影响158

4.4.2 冷却工艺对低温卷取型热轧双相钢组织性能的影响161

4.4.3 Si含量对组织性能的影响164

4.4.4 控轧控冷工艺参数对组织演变的影响165

4.5 深冲双相钢169

4.5.1 工艺参数对深冲双相钢组织性能的影响169

4.5.2 合金元素及工艺参数对织构的影响176

4.5.3 连续退火过程中的组织与织构演变规律180

参考文献186

5 相变诱导塑性钢188

5.1 相变诱导塑性钢概述188

5.1.1 相变诱导塑性钢的特点与发展历程188

5.1.2 相变诱导塑性钢的化学成分及其合金化原理189

5.1.3 相变诱导塑性钢的制备工艺及其组织特征190

5.1.4 相变诱导塑性钢的性能特点191

5.2 冷轧相变诱导塑性钢193

5.2.1 TRIP钢的组织演变过程及碳原子的积聚193

5.2.2 合金元素对相变动力学及残余奥氏体的影响194

5.2.3 冷轧相变诱导塑性钢组织性能的优化198

5.2.4 冷轧相变诱导塑性钢形变特点与断裂机制210

5.3 热镀锌相变诱导塑性钢222

5.3.1 热镀锌TRIP钢的成分与工艺参数优化223

5.3.2 热镀锌TRIP钢的组织特征225

5.3.3 热镀锌TRIP钢的涂镀性与镀层控制225

5.4 热轧相变诱导塑性钢229

5.4.1 热轧TRIP钢的一般生产工艺229

5.4.2 热轧TRIP钢组织性能的优化229

参考文献234

6 孪晶诱导塑性钢及其发展240

6.1 TWIP钢的发展情况240

6.2 合金元素在TWIP钢中的作用241

6.3 TWIP钢中的层错能241

6.4 TWIP钢的强化效应与孪生诱导塑性242

6.4.1 TWIP钢的强化效应242

6.4.2 TWIP钢的孪生诱导塑性机理243

6.5 Fe-Mn-3Si-3Al系TWIP钢的生产工艺及相关技术研究243

6.5.1 化学成分对Fe-Mn-3Si-3Al系TWIP钢的影响243

6.5.2 生产工艺对Fe-Mn-3Si-3Al系TWIP钢的影响249

6.6 Fe-Mn-C系TWIP钢的生产工艺及相关技术研究253

6.6.1 生产工艺对Fe-Mn-C系TWIP钢组织和性能的影响253

6.6.2 Fe-Mn-C系TWIP钢的用户技术研究261

6.7 TWIP钢的变形和强韧化机理研究267

6.7.1 TWIP钢变形织构的形成及演变规律267

6.7.2 孪晶诱导强塑性机制268

参考文献272

7 中锰钢274

7.1 中锰钢的特点与发展274

7.1.1 中锰钢的特点274

7.1.2 中锰钢的发展275

7.2 中锰钢的制备277

7.2.1 中锰钢的化学成分体系和连续冷却相变规律277

7.2.2 中锰钢的制备工艺278

7.3 热轧中锰钢279

7.3.1 热轧中锰钢的关键制备技术279

7.3.2 升温阶段的微观组织演变280

7.3.3 临界区保温阶段的微观组织演变285

7.4 冷轧中锰钢288

7.4.1 一段式罩式退火冷轧中锰钢288

7.4.2 一段式连续式退火冷轧中锰钢294

7.4.3 二段式罩式退火冷轧中锰钢294

7.4.4 退火过程中的组织演变规律303

7.5 中锰钢的力学性能与形变微观机理305

7.5.1 中锰钢的力学性能305

7.5.2 中锰钢的形变微观机理307

参考文献309

8 淬火配分钢312

8.1 冷轧Q＆P钢的特点与发展现状312

8.1.1 Q＆P钢概述312

8.1.2 Q＆P钢中碳分布及残余奥氏体314

8.1.3 Q＆P钢的发展现状316

8.2 冷轧Q＆P钢的生产工艺和组织演变过程317

8.2.1 Q＆P钢的生产工艺及其对力学性能的影响317

8.2.2 Q＆P钢的组织演变过程321

8.3 Q＆P钢中残余奥氏体及碳扩散机理研究326

8.3.1 Q＆P工艺对残余奥氏体量的影响327

8.3.2 残余奥氏体的分布328

8.3.3 配分过程中碳扩散机理研究329

8.4 冷轧Q＆P钢的形变特点及其微观机理333

8.4.1 冷轧Q＆P钢的形变特点333

8.4.2 残余奥氏体含量对形变的影响335

8.4.3 残余奥氏体的机械稳定性335

8.4.4 Q＆P钢变形过程中的微观组织变形行为336

参考文献340

9 热成型钢343

9.1 热成型钢概述343

9.1.1 热成型钢的化学成分344

9.1.2 热成型钢的显微组织和力学性能345

9.1.3 热成型钢的现状及发展346

9.1.4 热成型技术的关键技术与设备347

9.1.5 热成型技术的发展350

9.2 热成型钢的成分设计和相变规律351

9.2.1 成分设计和相变点理论计算351

9.2.2 连续冷却过程中的相变规律353

9.3 热成型钢的关键制备工艺及组织性能354

9.3.1 卷取温度对热成型钢组织和性能的影响354

9.3.2 不同退火工艺下热成型钢的组织和性能356

9.4 热成型工艺的影响因素361

9.4.1 热成型关键工艺参数的影响362

9.4.2 冷却方式的影响368

9.4.3 淬火方式的影响372

9.4.4 热成型钢中的残余奥氏体373

9.5 典型热成型零部件的组织与性能376

9.5.1 显微组织377

9.5.2 力学性能377

9.6 热成型钢的氢致断裂敏感性380

9.6.1 充氢电流密度的影响380

9.6.2 不同热成型工艺的影响383

参考文献385

10 高强度钢的新进展388

10.1 无碳化物贝氏体钢388

10.1.1 TBF钢的概念与性能特点388

10.1.2 国内外研究现状388

10.1.3 TBF钢的组织特征389

10.1.4 合金元素对组织性能的影响390

10.1.5 TBF钢的制备工艺与组织演变过程391

10.2 含Al低密度高强度钢392

10.2.1 概述392

10.2.2 Fe-Mn-Al钢393

10.2.3 Fe-Al钢394

10.2.4 生产和使用低密度钢板的问题395

10.3 退火马氏体基Q＆P钢396

10.3.1 Q＆P钢的发展历程与工艺原理396

10.3.2 退火马氏体基Q＆P钢的工艺、组织与性能396

10.4 退火马氏体基相变诱导塑性钢399

10.4.1 传统TRIP钢组织及其TRIP效应399

10.4.2 TAM钢的工艺原理与组织构成400

10.4.3 TAM钢的实验制备及其组织性能400

参考文献404

11 汽车用高强度钢板成型技术406

11.1 汽车用高强度钢板成型概述406

11.1.1 汽车轻量化带来的板类零件成型挑战406

11.1.2 汽车用高强度钢板成型特点409

11.1.3 汽车高强度钢成型解决方案414

11.2 汽车用高强度钢板的成型性能评价417

11.2.1 钢板塑性与成型性指标417

11.2.2 汽车用高强度钢板的成型过程组织演变与成型性分析427

11.2.3 高强度钢成型理论441

11.3 汽车板深加工技术进展447

11.3.1 激光拼焊板与连续变截面板技术447

11.3.2 内高压成型技术454

11.3.3 热冲压成型技术460

11.3.4 冷弯成型技术464

11.3.5 其他成型技术475

参考文献480