• 不过即便是这种高强度钢也只用在车身结构部 件上，例如：纵梁、横梁、A、B、C柱等部位， 而不受力的蒙皮依然采用普通软钢，这有利于 加工成复杂的外部形状且柔软的表面在与行人 发生碰撞时能够尽量保护行人。 • 车身上采用软钢的部位如：引擎盖面板、翼子 板、车门板、车顶板等。所以那些用手按来直 观感受车身强度的朋友还是不要按蒙皮了，真 想按的话就打开发动机盖按按减震塔、引擎盖 背面的框架或者后备箱里两个后减震塔间的横 梁吧，它们绝对够硬。
低合金耐候钢：Cor-Ten钢
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目前的车用钢材已经考虑到这个问题，且它 本身的防腐蚀原理也并不新鲜，在上世纪初就 已经有应用实例。 • 上世纪工业革命时期钢铁工业突飞猛进，钢制 悬索桥如雨后春笋般出现，而在这些钢制桥梁 在设计的时候必须面对潮湿且含盐量高的海风 侵袭，因此低合金耐候钢(cor-ten 考登钢)应运 而生。 • 不锈钢由于含有占总合金含量20%以上的镍与 铬所以能够在金属表面形成致密的氧化膜保护 金属本体，但是镍与铬都是稀有元素，导致不 锈钢的制造成本居高不下。
钢制车身
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钢一直是制造车身的主要材料，从铁器时 代开始，人类应用铁这种黑色金属已经有近 3000年的历史了，可以说铁是人类最熟悉的金 属材料。直到工业革命，随着冶金技术的进步， 铁合金中碳含量较低的一类：“钢”开始大量 应用。由于碳含量低，钢要比铁具有更好的韧 性，不容易折断且易于加工。早期的汽车使用 的正是低碳钢，锻造成形的厚钢板构成了底盘 大梁，较薄的钢板冲压成了车厢。这种制造方 法一直延续到承载式车身诞生。
承载式车身结合了大梁和车厢
承载式车身的制造中主要使用冲压成型，一 种通过挤压使平整的钢板在模具中成形的冷加 工工艺。由于采用压力成形法，所以冲压加工 的材料存在一种矛盾 — 强度高的材料塑性差， 不容易成型。而强度低的材料容易成形，但成 形后的零件强度偏低。此外，上世纪90年代受 到碳排放政策限制，汽车轻量化备受重视，在 这方面新材料汽车优势明显。面对竞争压力， 钢铁企业开始了超轻钢制汽车车身UISAB(Ultra Light Steel Auto Body)项目，旨在开发出一种 重量轻、易于加工又具备高强度的钢材。
汽车车身知识介绍
参赛选手：*****
汽车车身及材料的发展史
汽车从诞生之日起一直处于加工、制造业中比较前沿的领 域，很多新技术、新材料首先应用于汽车工业。很多汽车 爱好者对各种新型发动机技术、电子控制技术和悬挂技术 如数家珍，但对车身技术了解相对较少。车身是汽车构成 中的最重要部件，作为承载汽车上的所有组件的结构件而 存在，做个简单的比方，车身就如同人的骨骼，而发动机、 变速箱、转向机、车桥、悬挂如同脏器、肌腱一般附着在 骨骼上。如今的人们对汽车的安全性要求甚高，而这与车 身材料息息相关，但目前很多人都对车身材料不了解，甚 至存在误区，这里我将与各位简单探讨一下当今车身材料 的现状与发展。
钢材的防腐蚀
• 钢铁材料具有优秀的强度、刚度、硬度以及可加工性， 称得上是非常优秀的材料，但是任何材料都有缺点， 钢材的最大软肋就是耐腐蚀性差。铁的氧化和其中碳 的含量关系很大，碳会使铁合金内部形成原电池反应， 使铁失去电子而氧化。氧化铁又是一种比较疏松的物 质，并不像氧化铝等金属氧化物那样形成致密氧化层， 可以保护内部的金属元素不再继续被腐蚀。且开始生 锈的铁会吸附更多水气加快腐蚀进程，氧化损失对于 结构部件来说是致命的，特别是如今采用超薄钢板制 造的车身，本就轻薄的本体上些许的损失也会明显的 影响到整体强度。因此对于轻量化钢制车身来说，耐 腐蚀性也是一项十分重要的指标。
厂家会标注使用不同强度钢材的车 身
说到车身强度，现在很多厂家都会公布自己车 身各部分所使用钢材抗拉强度，单位是MPa(兆 帕)，其意义是在单位面积上所能承受的拉力。 数值越大强度越高。 如：500MPa相当用于每平方毫米的面积上可 以承受50公斤的拉力。这些强度数据可以在选 择车辆时当作一个参考，不过很多厂家有时只 给出最高强度钢种的极限值，而这种最高强度 的钢材往往仅用在很小的一部分加强结构上， 并不能直观的展现车身整体强度。
镶嵌马氏体小岛的晶体结构
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除了DP钢之外用于汽车的新型钢材还有IF钢、 TRIP钢等等，这些钢材都是属于能够减薄使用 的高强度钢。 • 说到这里就涉及到人们思想中存在已久的一个 误区，既钢板越厚越坚固。其实就现在的发展 趋势而言，车身上的钢板在不断减薄，而车身 强度却提高了。 • 最直观的例子是：20年前的车身普遍使用2mm 以上厚度的钢板，但是在碰撞测试中很多车得 分很低。而今天的车身用钢板厚度在1.2mm， 碰撞试验中五星得分却比比皆是。
最早的车身设计源自于厢式马车
• 汽车诞生之初，车身结构是在马车的基础上发展 而来的，主要分为底盘和车厢两部分，也就是今 天所说的非承载式车身。这种车身结构简单，承 载能力好，如今依然广泛应用于载重汽车。但是 非承载式车身的扭转刚度差、自重大、重心高等 缺点限制了其在轿车领域的应用。 • 因此工程师们开发出了承载式车身，将底盘与车 厢一体化，由此车身成为了一个有机的整体。这 一重要技术诞生改变了如今车身技术的格局，也 推进车身材料的快速进步。
新型车用结构钢
钢铁企企业的研究思路是通过多晶相复合兼顾 强度和延展性。钢材中一般存在不同的晶相， 这些晶相是金属晶体冶炼成形时产生的。这里 介绍两种晶体类型，马氏体和铁素体。其中马 氏体坚硬，一般高温冶炼后淬火时由奥氏体转 化而成、而铁素体则比较柔软。
车身就脱胎于素体两 种晶相，这种钢名为DP(双相)钢。这种钢的晶 相结构是在铁素体基体上存在众多马氏体小岛， 冲压加工时铁素体具有良好的延展性而马氏体 则保证了结构强度，另外铁素体在冲压中发生 滑动，晶体间相互交结，形成加工硬化，使冲 压成型后的零件强度更高。 • 因此DP钢已经成为制造车身结构件的主要材 料，一般1.2mm厚度的DP钢就已经可以达到 主要结构件所需的强度。