汽车材料及轻量化趋势
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2.3 发展先进高强钢的驱动力

是什么促使汽车公司加大先进高强钢的应用呢?安全性能要求是最直接的原因。从20世纪90年代早期至今,美国国家高速交通安全司(National Highway&Traffic Safety Administration,NHTSA)制定的安全法规要求越来越高。此外,美国公路安全保险机构(Insurance Institute of Highway Safety,IIHS)提出了De Facto安全法规,虽然该法规尚未强制执行,但来自IIHS的压力迫使汽车公司遵循该项法规。近10年,Euro-NCAP和US-NCAP(New Car Assessment Program)也对汽车的安全性能提出了更加严格的要求,包括对前碰、侧碰和车顶的强度有了更高的要求。

先进高强钢,如双相钢和TRIP钢,具有较低的屈服强度和很高的抗拉强度,它们是防撞部件的理想材料,可使汽车在碰撞过程中最大限度地吸收能量。例如,有汽车制造商采用DP800钢生产防撞部件。此外,各种车辆安全法规均要求为驾驶员和乘客提供一个完整的安全舱体,因此多数汽车部件生产商会采用强度最高(抗拉强度≥1500MPa)的超高强钢生产汽车舱体,以保证其安全性。

对安全性能要求的日益提高是汽车增重的最重要原因,而人们对NVH(noise,vibration,harshness)性能和舒适性要求的不断提高也进一步增加了车身质量。为了实现在提高汽车安全性能和舒适性的同时达到减重的目的,提高燃油经济性,先进高强钢的开发和应用成为一个重要途径。显然,是汽车轻量化的需求促进了先进高强钢的开发和应用。

此外,与其他车用轻质材料相比,先进高强钢有以下优势。