在更新《先進(jìn)高強(qiáng)度鋼應(yīng)用指南》的過程中，一項(xiàng)我們非常認(rèn)真謹(jǐn)慎完成的工作是定義了第三代先進(jìn)高強(qiáng)鋼（3rd Gen AHSS）的構(gòu)成。此前，我們曾多次被問到這個(gè)問題，而我們的技術(shù)編輯們對此經(jīng)常給出各種不同的答案。因此，我們將其作為本次AHSS指南工作組討論議題的一部分，而該工作組由來自世界各地會(huì)員公司的鋼鐵領(lǐng)域?qū)＜医M成。下文給出了專家討論的結(jié)果，同時(shí)也是世界汽車用鋼聯(lián)盟（WorldAutoSteel）最終采用的定義。

第一代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼以鐵素體為基體獲得基礎(chǔ)的延展性，同時(shí)含有不同數(shù)量的其他顯微組織相，如馬氏體、貝氏體和殘余奧氏體，從而提供強(qiáng)度和額外的延展性。與相同強(qiáng)度水平的傳統(tǒng)高強(qiáng)度鋼相比，這些鋼種具有更好的全局成形性。然而，由于顯微組織之間的硬度差異較大，在某些應(yīng)用過程中可能會(huì)面臨局部成形性的挑戰(zhàn)。

第二代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼基本上為全奧氏體顯微組織，其強(qiáng)度和延展性依賴于孿晶變形機(jī)制。奧氏體不銹鋼具有相似的特征，因此有時(shí)也被歸為此類鋼種。第二代先進(jìn)高強(qiáng)鋼種通常為高成本鋼種，這是由于生產(chǎn)中它們的軋制工藝復(fù)雜，且合金含量很高，而后者還會(huì)帶來焊接方面的挑戰(zhàn)。

第三代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼（3rd Gen AHSS）為多相鋼設(shè)計(jì)，因此在拉伸、剪切邊和/或彎曲等試驗(yàn)測試中具有更好的局部成形性表現(xiàn)。通常，這類鋼種依靠貝氏體或馬氏體基體中特定比例和分布的殘余奧氏體，以及可能存在的一定量鐵素體和/或析出相，來獲得增強(qiáng)的局部成形性。

部分汽車制造商對第三代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼可能有專用定義，包括最低強(qiáng)度和延展性要求、或顯微組織相的特定構(gòu)成，然而全球公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)定義尚不存在。在2010年之前，一家鋼鐵制造商實(shí)現(xiàn)了1000 MPa抗拉強(qiáng)度下伸長率18%的高強(qiáng)度鋼的小批量生產(chǎn)。從2010年左右開始，為了實(shí)現(xiàn)具有下一代性能的第三代先進(jìn)高強(qiáng)鋼的批量生產(chǎn)，幾個(gè)國際聯(lián)盟相繼成立。這些組織的其中一項(xiàng)工作目標(biāo)是開發(fā)兩種產(chǎn)品：一種具有25%伸長率及1500 MPa抗拉強(qiáng)度的高強(qiáng)度鋼種，和一種具有30%伸長率及1200 MPa抗拉強(qiáng)度的高延展性鋼種。第一種 “優(yōu)異強(qiáng)度/高延展性鋼”通過對3%Mn含量鋼進(jìn)行淬火-配分（QP）處理實(shí)現(xiàn)了1538 MPa抗拉強(qiáng)度和19%伸長率。第二種“優(yōu)異延展性/高強(qiáng)度鋼”則通過10%Mn含量的成分設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了1200 MPa的強(qiáng)度目標(biāo)，并以37%的伸長率超過了延展性目標(biāo)。

另一項(xiàng)在歐洲開展的工作是利用QP工藝生產(chǎn)了許多合金，其中一種達(dá)到了1943 MPa的抗拉強(qiáng)度，而伸長率為8%。更高的延展性也是可能的，但要以較低的強(qiáng)度為代價(jià)。

第三代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼具有比其他同強(qiáng)度鋼種更好的冷成形延展性。因此，在某些應(yīng)用方面它可以作為熱沖壓成形鋼的冷成形替代品。此外，雖然第三代鋼是為冷成形加工設(shè)計(jì)的，但有些鋼種同樣也適用于熱沖壓工藝。

和所有鋼鐵產(chǎn)品一樣，第三代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的優(yōu)良性能來自于化學(xué)成分與軋制工藝的配合。實(shí)現(xiàn)第三代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼性能的路徑并不是惟一的——鋼鐵制造商們可以使用各自的不同特點(diǎn)、限制和控制能力的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備。即使對于同一個(gè)汽車主機(jī)廠（OEM）的規(guī)范，鋼鐵制造商也可采取不同的途徑來嘗試滿足這些要求，而這可能會(huì)導(dǎo)致每個(gè)合格供應(yīng)商的產(chǎn)品性能落入允許范圍的不同區(qū)間內(nèi)。制造商在切換供應(yīng)商時(shí)也應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎，因?yàn)榧词骨袚Q前后的產(chǎn)品性能均符合OEM規(guī)范，基于某一組性能調(diào)整的模具和工藝在切換到另一組時(shí)，可能也會(huì)出現(xiàn)異常。

目前有三種常見類型的第三代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼處于可用或評估狀態(tài)。這三類鋼種均依賴于相變誘導(dǎo)塑性（TRIP）效應(yīng)。將QP工藝應(yīng)用于以下其他鋼種也可能會(huì)開發(fā)出具有額外優(yōu)良性能的鋼種。

TBF和CFB本質(zhì)上是對同一鋼種的不同表述，一些組織將增強(qiáng)塑性雙相鋼（DP-HD, 或 DH）也歸于此類鋼種。這種生產(chǎn)工藝可以獲得超細(xì)貝氏體鐵素體晶粒，從而實(shí)現(xiàn)較高的強(qiáng)度，而顯微組織中的奧氏體能夠起到相變誘導(dǎo)塑性效應(yīng)，帶來增強(qiáng)的延展性。

中錳鋼通常含有3%—12%的Mn含量，以及Si、Al和其他微合金化添加元素。合金化處理使奧氏體相在室溫保持穩(wěn)定，從而在沖壓過程中產(chǎn)生TRIP效應(yīng)獲得增強(qiáng)的延展性。此類鋼種目前尚未得到廣泛商用。

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