1、高強度鋼高強度鋼1 1高強汽車用鋼的發展2 2高強汽車用鋼的研究現狀3 3高強鋼在建筑工程中的應用4 4高強鋼在建筑工程中的研究現狀 高強度鋼可有效減輕汽車自重、提高機械工作效率及使用壽命等優點，已被廣泛應用于機械結構件的制造。高強汽車用鋼的發展高強汽車用鋼的發展 目前研究表明，汽車質量每下降10%，油耗下降8%，排放下降4%。鋼鐵材料是目前汽車制造應用比例最大的原材料, 當鋼板厚度分別減小0.05、 0.10 和 0.15 mm 時, 車身減重分別6% 、12% 和 18%。 可見增加鋼板強度可以減小板厚進而減輕車重。另一方面采用高強度鋼板，也提高了汽車車體的抗凹陷性、耐久強度和變形沖擊強度

2、。因此汽車輕量化的首選材料是高強度鋼。 第一代汽車鋼板合金含量小于5%，一般小于3%。抗拉強度為2702000 MPa。第一代汽車鋼板涵蓋了目前批量應用的所有汽車用鋼板，包括軟鋼板、HSLA鋼板、HSS鋼板、AHSS鋼板及熱成形鋼板等。 但其塑性隨強度升高而顯著降低， 具有較低的強塑積，無法滿足汽車工業未來發展要求。 高強汽車用鋼的研究現狀高強汽車用鋼的研究現狀 第二代汽車用鋼板添加Cr、Ni、Mn、Si和Al等合金元素，總合金含量在25%左右，抗拉強度8001100MPa，第二代汽車用鋼與第一代相比，其強塑積有了大幅提高，且具有較高的碰撞吸能能力和良好的成形性。 但由于在第二代汽車用鋼中添加

3、了大量的合金元素，導致成本高，工藝性能差及冶金生產困難大，從而在工業生產中難以得到很好的推廣與應用。 第三代汽車鋼板合金含量一般在3%10%，抗拉強度在6001600 MPa。優良的性價比、低成本和高強塑積是第三代汽車鋼板開發的基本定位。 為達到該目標，其理想組織應是具有TRIP或TWIP效應的亞穩奧氏體組織，基體應是馬氏體、回火馬氏體或亞微米甚至是納米晶組織。這類鋼中包括Q&P鋼、TG鋼和Bhadeshia等人開發的超級貝氏體TRIP鋼（SB-TRIP）等，部分鋼種已在工業試制或試應用之中。 針對汽車用高強鋼隨著強度的增加, 塑性和成形性能顯著下降, 開裂、起皺、回彈、模具磨損和焊接

4、等問題明顯增加, 以及如何進一步提高抗沖撞能量吸收值等關鍵問題, 從高強鋼的冶金與材料工藝原理出發, 研究的熱點主要在以下幾個方面：1. 新的合金化設計：在潔凈鋼的基礎上，進行Nb、Ti、B 等的微合金化優化設計等；2. 新的材料組織結構設計：細晶與超細晶，復相組織結構及其強韌化等；3.結合先進熱軋與控冷技術、連續退火與快速冷卻技術、納米尺寸析出粒子的冶金工藝控制；4.高強鋼的表面控制技術及焊接控制，如高強鋼板的表面質量控制、涂鍍層界面結合與控制、高質量快速點焊、激光焊等；近年來，隨著鋼材生產工藝的進步及一大批重點工程，標志性建筑的興建，高強度結構鋼在建筑工程中的應用逐漸增長。高強鋼在建筑工程

5、中的應用高強鋼在建筑工程中的應用德國柏林Sony center大樓采用了S460鋼材和S690鋼材 高強鋼的建筑應用不僅為工程建設節約資金，還能為大型及復雜結構提供更為合理的解決方案，其優點如下： 在建筑工程中應用高強結構鋼，能夠減小構件的截面尺寸，相應地減小焊縫尺寸，改善焊縫質量，提高結構疲勞使用壽命；采用高強鋼可有效降低結構自重，降低鋼結構構件的運輸和施工安裝的費用，并創造更大的建筑使用空間，減少上部結構對基礎的作用力，可減小結構的地震作用，使得抗震結構設計更為合理。 雖然高強鋼具有上述優點，但高強鋼的應用仍受到諸多方面的限制。研究表明：隨著鋼材屈服強度的提高，而斷后伸長率減小，延性變差，

6、高強鋼應力-應變曲線中屈服平臺長度縮短甚至消失，高強鋼的應變強化效應不明顯等。 目前，很多國內企業在借鑒國外經驗和技術的基礎上，已著手開發適合中國國情的建筑結構用高強鋼，并進行了一定的工程實踐和示范，但是與國外發達國家相比還存在著較大差別，還有大量的技術應用問題需要研究和解決。 現有鋼結構規范是否適用于高強鋼構件的設計成為亟待解決的問題；彈性工作階段，初始殘余應力與初始幾何缺陷對高強鋼構件穩定性和承載力的影響需要進一步研究；塑性工作階段，要著重研究高強鋼結構基本構件的變形能力與連接性能，確保構件有足夠的變形能力以使結構實現內力重分布，并確保結構在強力作用下形成合理的耗能機制。高強鋼在建筑工程中的研究現狀高強鋼在建筑工程中的研究現狀 針對高強鋼在建筑工程應用中所面臨的問題，從材料構件層次到結構體系層次，需對以下幾個方面開展研究：1. 各種基本構件的承載力研究；2. 受彎構件 的滯回特性及滯回模型