第三代汽车用钢的研究
自2000年以来，中国汽车工业发展进入了快车道，每年均有以两位数以上的速度增长，每年的增长绝对值均超过百万辆，至2009年，中国汽车产销超过1350万辆首次成为世界汽车产销第一大国。

【见下图】。

汽车工业的发展，汽车保有量的增加，带来了三大问题：能耗，排放和污染，在国际油价持续攀升和环境污染日益严重的今天，节能减排刻不容缓，而且提高汽车性能，改善汽车安全性也十分迫切。

因而现代汽车结构、性能和技术的重要发展方向是减重、节能、降低排放和提高安全性。

方法有：一是动力系统的改进，包括多种能源的利用；另一种方法是轻量化。

一系列的实验和研究都表明，汽车（乘用车）每减重10%，油耗降低6%~8%，排放减少4%~6%；按照我国目前汽车轻量化材料与技术应用情况，整车自重减重仍有较大潜力。

汽车减重可以通过提高汽车用材料的强度或降低材料的密度来实现。

提高安全性主要通过车身本身的合理设计及选择具有高撞击能量吸收能力的材料，即高塑性材料。

因而未来汽车用钢的发展应该朝着高强度、高塑性、低成本和易加工化等方向发展。

下一代汽车用钢的开发引起了广泛关注
关于下一代的汽车用钢,各国学者还没有找到明确的研发方向,从资料来看,一些单位介绍了新的研发方向,如:钢铁研究总院董瀚等人的工作是开发回火马氏体+ 奥氏体组织, 强度级别达到1GPa ,伸长率大于40 %的新钢种。

主要是利用了马氏体的细晶强化和奥氏体的相变提供塑性的原理。

新西兰Deakin Univer sity 的Duncan 教授介绍了剑桥大学的工作,纳米板条状贝氏体(或马氏体)+ 奥氏体的新型贝氏体(马氏体) 钢,具有大于1GPa 的强度和很好的伸长率。

美国钢铁在下一代汽车用钢的研发中提出了QP 钢的方案,即马氏体+ 残余奥氏体的方案。

通过本次会议,可以确定汽车用钢的发展方向为:高强度、低成本、新的制造技术和下一代汽车用钢的发展;汽车应用技术的发展方向为:先进加工技术、成形、焊接和先期介入。

特别值得一提的是,在界汽车用钢联盟的ULSAB - A VC 项目中,大量
使用了先进高强钢和先进的加工技术,在正在进行的FSV 项目中,先进高强钢和先进加工技术的使用将进一步提高。

图1 第一代、第二代及处于研发阶段的新型第三代钢铁结构材料
通过图1可以看出，第一代汽车用钢的抗拉强度可以从IF钢的300MPa提高到马氏体钢的2000MPa, 甚至更高。

但是它们的塑性基本上随抗拉强度的提高而降低。

可以说具有较低强塑积的第一代汽车钢已经不能满足汽车工业未来发展对轻量化和高安全的双重要求。

对于第二代汽车用钢，它的抗拉强度在800-1000MPa 的水平上，而且它们的塑性在50-80%的范围内。

由此可见，第二代汽车用钢的强塑积远远高于第一代汽车用钢，表明第二代汽车用钢具有非常高的碰撞吸能能力与良好的成型能力。

但是相比于合金含量小于5%的第一代汽车用钢，第二代汽车用钢添加了大量的Cr、Ni、Mn、Si、和Al等合金元素，其总合金含量高达25%以上，导致其成本较高、工艺性能较差及冶金生产困难较大。

为了适应节约资源、降低成本、汽车轻量化和提高安全性的要求，需要研发具有成本接近第一代汽车用钢而性能接近第二代汽车用钢的低成本高强高塑第三代汽车用钢。

可以说低成本和高强塑是对未来汽车用钢发展的一个基本定位。