第1章 汽车工业发展和先进的汽车用钢 1
1.1 概述 1
1.2 世界汽车工业发展 2
1.3 中国汽车工业发展 4
1.4 汽车工业发展和先进汽车用钢 9
1.4.1 汽车工业发展和汽车轻量化 10
1.4.2 汽车轻量化和先进汽车用钢 11
1.5 综述 16
参考文献 17
第2章 汽车用高强度钢板和先进高强度钢板 18
2.1 概述 18
2.2 汽车车身用板材及其对钢板的性能要求 26
2.3 现代车身设计功能和汽车板的发展 28
2.4 普通高强度钢 31
2.4.1 超深冲IF钢和高强度IF钢 31
2.4.2 高强度IF钢 35
2.4.3 冷轧各向同性钢 37
2.4.4 烘烤硬化钢 40
2.4.5 冷轧高强度含P钢 48
2.4.6 高强度低合金钢 50
2.5 先进高强度钢 52
2.5.1 先进高强度钢的生产与发展 52
2.5.2 双相钢 55
2.5.3 TRIP钢 57
2.5.4 TWIP钢 62
2.5.5 马氏体钢和部分马氏体钢 63
2.6 高强度钢和先进高强度钢的性能 63
2.6.1 先进高强度钢的优点和力学性能 63
2.6.2 先进高强度钢的成形性 64
2.6.3 先进高强度钢的延展弯曲成形性 68
2.6.4 高强度钢和先进高强度钢的胀孔性能 71
2.6.5 先进高强度钢的疲劳性能 74
2.6.6 高强度钢和先进高强度钢的应变速率敏感性 78
2.7 高强度钢和先进高强度钢成形构件的性能 85
2.7.1 应变硬化和烘烤硬化性能 85
2.7.2 压痕抗力或抗凹陷性 87
2.7.3 回弹 91
2.7.4 压溃吸能和撞击性能 92
2.8 高强度钢和先进高强度钢的生产 94
2.9 汽车板材的先进深加工技术 103
2.9.1 激光拼焊板 103
2.9.2 板材液压成形 109
2.9.3 减振板的开发及应用 115
2.10 高强度钢和先进高强度钢在汽车工业中的应用 120
2.11 综述 129
参考文献 130
第3章 汽车涂镀层板的现状和研究进展 136
3.1 概述 136
3.2 汽车工业对涂层板的质量要求 137
3.2.1 镀层与基体的结合力 137
3.2.2 涂层板的成形性 140
3.2.3 涂层板的耐蚀性 151
3.2.4 涂层板的点焊性能 153
3.2.5 涂层板的疲劳性能 158
3.2.6 涂层板的表面处理特性和油漆性能 165
3.3 涂层板的生产工艺过程 168
3.4 涂层板在汽车生产中的应用 170
3.5 不同镀层板的性能评价和未来的发展趋势 172
3.6 综述 173
参考文献 174
第4章 高强度高成形性细晶粒汽车大梁钢板及其应用——兼谈深过冷轧制工艺和在CSP线上的应用 176
4.1 概述 176
4.2 新一代钢铁材料和组织细化 178
4.3 晶粒细化强化与汽车用钢 178
4.4 在CSP线上应用形变诱导铁素体相变生产高强度高成形性汽车板的初步试验 181
4.5 CSP线细晶粒热轧板的冷弯微裂和成因分析 184
4.6 CSP线高强度细晶粒热轧板的混晶和变形拉长晶粒的成因 185
4.6.1 板材轧制过程的有限元模拟 185
4.6.2 变形前的冷速、过冷度和变形温度对低碳钢组织形态影响的热模拟试验 190
4.7 深过冷轧制在高成形性细晶粒510MPa级热轧汽车大梁板生产中的应用 195
4.7.1 合金成分、工艺和力学性能 195
4.7.2 板材的焊接性能 196
4.7.3 高成形性细晶粒钢的冲压成形试验 198
4.7.4 高成形性细晶粒热轧板的应变疲劳特性 201
4.8 综述 204
参考文献 205
第5章 形变诱导铁素体相变研究与在超细晶热轧汽车钢板上的生产应用 207
5.1 形变诱导（强化）铁素体相变 207
5.1.1 形变诱导（强化）铁素体相变的热力学 208
5.1.2 形变诱导（强化）铁素体相变的证实 210
5.1.3 形变诱导（强化）铁素体相变的动力学 210
5.1.4 化学成分对形变诱导（强化）铁素体相变的影响 212
5.1.5 低碳碳素钢产生DIFT的必要条件 213
5.1.6 铁素体的动态再结晶 214
5.1.7 形变诱导（强化）铁素体相变的主要特征 215
5.2 热轧流程的超细晶控制理论与技术 216
5.3 超细晶钢热轧汽车钢板的生产应用 217
5.3.1 概况 217
5.3.2 显微组织 217
5.3.3 冲击韧性 217
5.3.4 疲劳性能 218
5.3.5 工业应用情况 219
参考文献 220
第6章 先进汽车用钢的控轧和计算机模拟 221
6.1 概述 221
6.2 先进汽车用钢 221
6.3 汽车用钢生产的控轧控冷技术 228
6.3.1 控轧控冷与先进汽车用钢的组织 228
6.3.2 铁素体区热轧技术 232
6.3.3 双相钢控轧技术 233
6.3.4 TRIP钢控轧技术 234
6.3.5 细晶粒钢控轧技术 235
6.3.6 非调质钢生产技术 236
6.3.7 热轧棒材的控轧控冷技术 237
6.4 热连轧的计算机模拟技术 238
6.4.1 热连轧过程计算机模拟技术的发展 239
6.4.2 热连轧计算机模拟技术的最新研究进展 239
6.4.3 过程模型的建立 240
6.4.4 过程模型的开发和应用 248
6.4.5 热连轧组织性能预报技术应用与发展前景 254
参考文献 256
第7章 高强度钢板成形及其仿真分析 259
7.1 高强度钢板的种类及特性 259
7.2 高强度钢板成形性能及其成形模拟 264
7.2.1 高强度钢板成形模拟的材料模型 264
7.2.2 薄板成形计算机数值仿真 273
7.2.3 高强度钢计算机数值模拟回弹分析及回弹补偿 275
7.2.4 钣金成形分析常用软件 279
7.3 高强度钢板在车身冲压件设计过程中应注意的问题 280
7.3.1 采用高强度钢板的汽车零件设计 280
7.3.2 高强度钢汽车零件成形工艺应注意的问题 283
7.3.3 模具设计和制造中应注意的问题 287
7.3.4 综述 288
7.4 成形极限图及板材成形时拉裂的预测 289
7.4.1 成形极限图 289
7.4.2 拉裂的预测 298
参考文献 301
第8章 汽车用齿轮钢 303
8.1 概述 303
8.2 齿轮的受力、工况、失效模式和用钢要求 304
8.3 目前不同国家汽车齿轮钢的标准对比与分析 308
8.3.1 各国汽车用齿轮钢的国家标准及质量要求 308
8.3.2 汽车齿轮行业标准及国内外主要齿轮企业标准与质量要求 308
8.3.3 国内外齿轮钢的生产水平比较 315
8.4 一些渗碳齿轮钢的典型性能对比 320
8.4.1 齿轮钢的冲击疲劳 321
8.4.2 齿轮钢的高周疲劳和断裂应力 325
8.5 影响渗碳齿轮钢和渗碳齿轮性能的因素和改进措施 329
8.5.1 影响渗碳齿轮钢和渗碳齿轮性能的因素 329
8.5.2 影响渗碳齿轮质量的相关问题 330
8.5.3 改进齿轮表面强度和齿根强度的方法 333
8.6 齿轮用钢的其他钢类 334
8.7 汽车齿轮钢冶炼、连铸生产工艺 335
8.7.1 汽车齿轮钢的质量和冶金工艺的影响 335
8.7.2 齿轮钢冶炼、连铸生产工艺技术实践 337
8.7.3 冶金成分和夹杂物对齿轮钢性能的影响 340
8.8 综述 342
参考文献 343
第9章 汽车用弹簧钢 344
9.1 概述 344
9.2 弹簧失效模式及对弹簧钢的性能要求 344
9.3 各国汽车弹簧钢的概况 347
9.3.1 悬架弹簧 347
9.3.2 气阀弹簧 350
9.4 弹簧钢松弛抗力的研究和弹簧钢的新近发展 351
9.4.1 弹簧钢的弹性松弛和松弛抗力 351
9.4.2 松弛抗力的测试方法及其表征参量的物理意义探讨 353
9.4.3 对松弛抗力的微观机理的认识和新弹簧钢的开发 358
9.5 对弹簧钢组织形态的研究和强韧性的提高 360
9.6 弹簧钢中的微合金元素 365
9.7 研究弹簧材料和弹簧松弛抗力的意义 367
9.8 变截面板簧和变截面弹簧钢 367
9.9 弹簧钢的合金化和弹簧的质量改进 370
9.10 弹簧钢标准和德国标准 372
9.11 综述 372
参考文献 372
第10章 汽车应用微合金非调质钢的新近发展 375
10.1 概述 375
10.2 铁素体-珠光体型非调质钢的性能、成分、组织之间的关系和应用 376
10.2.1 铁素体-珠光体型非调质钢的强化原理 376
10.2.2 合金成分、微合金元素和固溶度积方程 379
10.2.3 晶内铁素体在复杂沉淀MnS+V（C,N）粒子上形成的动力学和结晶学 383
10.2.4 铁素体-珠光体非调质钢的晶内铁素体形成的其他方式和影响因素 390
10.2.5 铁素体-珠光体型非调质钢的疲劳和应用 391
10.3 贝氏体型非调质钢 394
10.4 低碳马氏体型非调质钢 395
10.5 非调质高强度钢板 396
参考文献 398
第11章 汽车紧固件及其用钢的研究及发展动向 400
11.1 概述 400
11.2 高强度紧固件的主要发展历程 400
11.3 高强度紧固件的制造工艺 402
11.4 高强度紧固件及其用钢的性能要求 403
11.5 高强度螺栓钢的冶炼和轧制特点 404
11.6 高强度螺栓钢的现状和发展动向 405
11.6.1 洁净螺栓钢 405
11.6.2 经济型高强度螺栓钢 406
11.6.3 马钢8.8级冷作强化微合金化非调质钢的研究开发 412
11.6.4 马钢8.8级高强度紧固件用冷镦钢在线软化技术的研究开发 426
11.6.5 超高强度和耐延迟断裂的高强度螺栓钢 435
参考文献 439
第12章 汽车用合金结构钢先进的冶金及轧制技术 442
12.1 汽车用合金结构钢的性能和发展要求 442
12.2 汽车用合金结构钢的先进的熔炼技术 444
12.2.1 炼钢 444
12.2.2 二次精炼技术 445
12.3 汽车用特钢主要的先进轧制技术 449
12.3.1 坯料加热温度控制与低温轧制技术 449
12.3.2 控制轧制与控制冷却 450
12.3.3 连铸坯热装热送轧制 452
12.3.4 无头轧制技术 453
12.3.5 直接轧制 453
12.3.6 高精度轧制技术 454
12.3.7 轧后精整检测技术 454
12.3.8 现代特钢轧制技术的发展方向 454
12.4 典型的汽车用合金结构钢的冶金工艺 455
12.4.1 弹簧钢 455
12.4.2 齿轮钢 456
12.4.3 非调质钢 457
参考文献 458
第13章 汽车用不锈钢 459
13.1 概述 459
13.1.1 德国汽车排气系统用不锈钢概况 461
13.1.2 美国汽车用不锈钢概况 469
13.1.3 日本汽车用不锈钢概况 470
13.2 汽车用不锈钢的耐蚀性能和高温性能 475
13.2.1 不锈钢的物理性能 475
13.2.2 铁素体不锈钢耐蚀性能 476
13.2.3 高温性能 479
13.3 排气系统工作环境 480
13.3.1 温度环境 480
13.3.2 腐蚀环境 480
13.4 排气系统用不锈钢新产品开发 481
13.4.1 12CrNb铁素体不锈钢的晶间腐蚀和应用 482
13.4.2 Nb-Ti双稳定化的409型T466钢的开发 486
13.4.3 Nb、Ti、Mo三元优化高性能排气歧管用铁素体不锈钢YUS450和YUS190 489
13.4.4 超高温（950℃）用YUS190EM简介 492
13.4.5 排气歧管用LC-HNb型高加工性能R429EX和LC-HNb-Mo型高耐热性能R444EX 493
13.4.6 高耐热性、高加工性含钼排气歧管用铁素体不锈钢RMH-1 496
13.4.7 Nb-Mo-Cu型排气歧管用耐热铁素体不锈钢NSSEM-3 499
13.4.8 汽车用排气歧管 501
13.4.9 触媒净化器用20Cr-5A1-Ln箔材 504
13.5 摩托车类排气装置用超纯铁素体不锈钢Mn-Nb-Cu型NSSEM1钢 505
13.6 柔性管用SUS304、SUSXM15J1 508
参考文献 509
第14章 气阀钢和气阀合金 510
14.1 概述 510
14.2 气阀钢和合金的现代进展 511
14.2.1 中碳马氏体气阀钢的进展 511
14.2.2 高碳马氏体气阀钢的进展 512
14.2.3 奥氏体气阀钢的进展 515
14.2.4 气阀合金的进展 537
14.3 气阀的失效 542
14.3.1 气阀的失效原因 542
14.3.2 气阀锥面材料和状况对失效的影响 544
14.3.3 气阀杆部的失效原因 546
参考文献 551
附录 552
附录1 第7章的相关术语对照和说明 552
附录2 德国弹簧钢标准EN 10089:2002（D）摘要 556