薄板产品质保书解读与应用 宝钢股份制造管理部 林长青 2015年3月14日

主要内容 一、质保书传递的信息 二、质保书信息解读与应用 三、互动交流

质保书传递的信息 主要钢铁厂质保书实例 防伪措施 产品形态 制造单元 订货及收货单位 证书编号 合同号 订货标准及牌号 材质性能 实物卷号/捆包号 注释 炉号 规格 重量 质量负责人 化学成分

质保书信息解读 1.制造单元 同一钢铁制造厂，不同制造单元制造特点各不相同。如新日铁有八幡、君津、大分、名古屋等制铁所。宝钢有股份总部、梅钢、不锈钢及未来的湛江钢铁。 根据不同钢铁制造单元特点，挑选性价比最优的产品。 2.订货标准及牌号（*） 不同标准中同一级别材料，牌号、表面、性能要求都可能不同。 JIS标准中的SPCC、EN标准中的DC01、宝钢企标中的BLC均为各标准中的CQ级(一般用)材料。三者成分、性能要求均存在一定差异。 通过订货标准及牌号可以初步判断材料的性能和用途，但需要对各标准较为熟悉。

质保书传递的信息 制造单元 订货标准及牌号 新日铁 君津、大分、八幡

质保书信息解读 3.炉号 一般情况下钢铁厂采用炉号对熔炼成分进行管理，根据各钢厂的转炉大小不同，同一炉号出钢量不同。例如宝钢一炉钢通常在200-300吨。

质保书传递的信息 炉号

钢厂根据卷号可以追溯此卷在各工序的制造工艺。 质保书信息解读 4.卷号（捆包号）* 钢厂根据卷号可以追溯此卷在各工序的制造工艺。 实物卷号/捆包号

质保书信息解读 5.规格 质保书中材料厚度和宽度通常为名义厚度、宽度，实物厚度、宽度需要结合厚度公差要求判断。 6.重量 不同产品形态计重方式可能不同，主要有实物计重和理论计重之分。计重方式一般在订货前进行约定。 7.防伪措施 各钢厂采用防伪措施各不相同。宝钢目前采用二维码+证书编号进行防伪。 通过软件扫描二维码可获得材料相关信息，将此信息与质保书信息进行比对可判断真伪。 联系销售人员根据质保书证书编号也可确认质保书真伪。

8.力学性能 由于拉伸试验制样简便、检测迅速，同时又可以相对全面的反映材料的力学性能，因此钢铁材料主要采用拉伸试验作为力学检测手段。

屈服强度：材料在出现屈服现象时所能承受的最大应力。屈服强度反映材料发生永久变形的难易程度，屈服高则不容易发生永久变形，反之则容易发生永久变形。可根据具体用途选择屈服强度水平不同的材料。 抗拉强度：抗拉强度即表征材料最大均匀塑性变形的抗力，拉伸试样在承受最大拉应力之前，变形是均匀一致的，但超出之后，金属开始出现缩颈现象，即产生集中变形。抗拉强度可反映材料可承受的最大载荷，对于结构件及安全件在满足成型性的条件下可尽量选择抗拉强度高的材料。 断裂延伸率：延伸率即试样拉伸断裂后标距段的总变形ΔL与原标距长度L之比的百分数：δ=ΔL/L×100%。断裂延伸率是最为常见的塑性指标，一般来说断裂延伸率越高，塑性（成型性）越好。 *需注意断裂延伸率大小与拉伸试验标距有关。

加工硬化指数n：由真应力应变关系定义，指金属薄板成形时真应力S一真应变ε关系式中的幂指数n。n值对材料的拉伸、胀型等成型方式都有显著影响，在其他性能基本相当的情况下，可粗略的认为n值高的材料成型性能更好。 n=1 n=0 S n值的物理含义是材料均匀变形的能力。n值大材料不易进入分散失稳，材料应变强化的能力强（即把变形从大应力处向小应力处转移的能力），n值隐含的物理意义是整个变形区域上应变分布的均匀性。 与材料的结晶择优取向有关,反映金属塑性的各向异性,是材料成型性能的一种量度。

r值（金属薄板的塑性应变比）是指在单轴拉伸试验时,试样宽度方向上的应变与厚度方向上的应变之比,是表征薄板在板面上受到拉力或压力后抵抗变薄或变厚的一个参数。当r>l时,材料宽度方向比厚度方向容易产生变形,即意味材料不易变薄或变厚。在拉伸变形中r值越大,板料宽度方向较厚度方向越易于变形, 有利于提高变形程度和成品率。一般R值越高，材料抗减薄能力越强，冲压不易开裂。 缩窄 减薄 伸长

硬度：材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。 硬度与屈服强度和抗拉强度正相关。常见的硬度种类有洛氏硬度、维氏硬度、布氏硬度等。 常见需要检测硬度的牌号： SPCC-1B SPCC-4B,SPCC-4D SPCC-8B,SPCC-8D等

软钢及低级别高强钢一般可满足0T的冷弯性能，超高强钢根据钢种和强度级别不同冷弯性能差异较大。 冷弯性能：指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。通常采用弯曲角度 α （外角）或弯心直径 d 对材料厚度 a 的比值表示， ， α 愈大或 d/a 愈小，则材料的冷弯性愈好。 软钢及低级别高强钢一般可满足0T的冷弯性能，超高强钢根据钢种和强度级别不同冷弯性能差异较大。 1为弯心 2位试样

烘烤硬化值：指材料在经过一定温度、一定时间（一般为170℃ 20min）烘烤后，较烘烤前屈服强度的上升值。一般只有BH钢及部分DP钢进行此项测试。

杯凸试验：用规定的钢球或球形冲头顶压在模内的试样，直至试样产生第一条裂纹为止，其压入深度（mm）即杯突深度，以此来判定金属材料冲压性能大小，其深度不小于规定时为合格。 冲击：工程上常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定材料抵抗冲击载荷的能力，即测定冲击载荷试样被折断而消耗的冲击功Ak，单位为焦耳（J）。冲击韧度ak表示材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。ak值的大小表示材料的韧性好坏。 磁性能：主要电工钢类产品进行检测，主要指标有磁感强度、鉄损、矫顽力、磁通量、叠片系数等。

常见软钢订货牌号产品性能差异比较 随冲压级别上升，强度降低，延伸率提高，N值，R值提高。

热轧高强钢不同标准性能及成分差异

质保书信息解读 9.化学成分 C元素 C元素为钢铁材料中最主要的合金元素。C在钢铁材料中以间隙固溶或碳化物方式存在。 通常按C元素含量，可将钢材分为低碳钢（含C量小于0.25%），中碳钢（含C量0.25%-0.6%），高碳钢（含C量大于0.6%）。当C含量小于等于100ppm时，一般可将其细分为超低碳钢。 一般来说在钢材中,含C量越高,钢的强度、硬度就越高,但塑性、韧性也会随之降低；反之,含C量越低,钢的塑性、韧性越高,其强度、硬度也会随之降低。 C元素为奥氏体稳定元素，采用组织强化的钢种通常具有较高的碳含量，如DP钢、TRIP钢、CP钢、QP钢等。 深冲及超深冲用途的钢种，通常采用超低碳成分进行生产。

Si元素 Si在炼钢过程中主要作为还原剂和脱氧剂存在，当含量大于0.5%时可认为是作为合金元素进行添加，可显著提高钢材的屈服强度和屈强比，Si超过3%时显著降低钢的塑性和韧性，提高钢的韧脆转变温度。 Si含量较高时会易在热轧带钢表面产生红铁皮，后续酸洗不易清洗。且Si含量较高会提高钢材耐腐蚀性能，降低钢材的涂覆性能。 Mn元素 Mn可与Fe无限互溶，在钢铁材料中主要以置换固溶方式存在。是钢铁材料中主要强化元素之一。添加Mn可提高钢材的强度和硬度，提高钢材“淬透性”是高强钢中重要强化元素之一。 Mn在钢铁冶炼中可与S形成高熔点的MnS，进而消弱和消除S的不良影响。

S元素 一般来说S在钢中是有害元素，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性。含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。一般高级优质钢：S＜0.02%-0.03%；优质钢：S＜0.03%-0.045%；普通钢：S＜0.055%-0.7%以下。 硫可使钢强度降低，因此有利於钢的切削，但除了易切钢之外，极 少利用。 P元素 P元素在钢种一般也为有害元素，P能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重。 同时P是强化铁素体作用最强的元素。因此部分钢种采用添加少量P的方法来提高材料的强度。P与铜联合使用，更提高钢的耐大气腐蚀性能。 常见以P作为强化元素的牌号B170P1，HC180Y、B180P2等的。

Al元素 一般来说Al在钢铁材料中为有益元素，主要作为脱氧剂使用，目前低碳钢产品绝大部分采用Al作为脱氧剂。Al作为强氧化剂可生成可生成高度细碎的、超显微的氧化物，可阻止钢加热时的晶粒长大，细化晶粒。 作为合金元素，有助于钢的氮化，因而可提高钢的热稳定性，AlN本身在加热时具有高稳定性。 一般低碳钢中Al含量在0.02-0.1%。

微合金元素Nb、Ti、V Nb、Ti、V在钢种主要通过形成细小弥散的碳化物，细化晶粒，同时碳化物在钢材发生变形时会对位错滑移产生强烈的阻碍，进而大大提高材料的屈服强度。 一般在低合金高强钢中添加Nb、Ti、V等微合金元素，此类钢种特点为低碳当量下可获得较高屈服，屈强比高，成型较为稳定回弹小，扩孔率一般较高，但成型性一般。

提高淬透性元素Cr、Mo Cr是中等碳化物形成元素，在所有各种碳化物中，铬碳化物是最细小的一种，它可均匀地分布在钢体积中，所以具有高的强度、硬度、屈服点和高的耐磨性。由于它能使组织细化而又均分布，所以塑性、韧性也好。 Mo元素的添加可细化晶粒，提高马氏体的回火稳定性，与Cr、Ni结合可大大提高淬透性，提高韧性。

随冲压级别上升，C、Mn含量下降，P、S杂质元素要求加严。

质保书解读应用举例 SP122BQ可参照哪个牌号？

成分判断：IF钢 C含量%0.0004 Mn含量 0.08% 标距未注明：日系牌号多为50*25标距。 拉伸性能：N值，R值未检测。 虽然延伸率较高，较为稳妥的判断与DC04相当。

A12可参照哪个牌号？

如何根据质保书解决不同牌号充当问题？ 1.研究标准 2.统计历史使用性能实绩 3.质保书性能与历史供货实绩比对 4.质保书中标准为协议订货的材料，尤其要慎重

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薄板碳钢主要产品

先进高强钢

冷轧高强钢概况 — 加工特性

冷轧高强钢强化机理

冷轧高强钢强化机理

高强IF钢 HSS-Interstitial-free 加磷高强度钢板及钢带（Q/BQB 411） 在低碳钢或超低碳钢中特别添加一定量的磷，利用磷的固溶强化作用提高钢的强度。 用于制作车门外板、发动机盖板、顶盖等外覆盖件，也可制作横梁、纵梁的等加强件和结构件。 典型牌号：B170P1、B210P1、B250P1、B180P2、B220P2

高强IF钢 — 强化机理

高强IF钢 — 二次脆化 硼有效地降低了二次脆性；

高强IF钢 — 产品工艺

烘烤硬化钢 Bake-Hardening

烘烤硬化钢 — 冶金机理

烘烤硬化钢 — 冶金机理 退火温度高于750，NbC分解成NB和C，C固溶到铁原子间隙中

烘烤硬化钢 — 时效性

烘烤硬化钢 — 产品工艺

各向同性钢 Isotropy Δr=(r0+r90-2r45)/2：一般在Δr趋近于0时，钢板的成形性较好，并且壁厚减薄均匀，没有制耳。 各向同性钢板可以控制Δr在－0.2～＋0.2之间，对成形性十分有利。 用于汽车外覆盖件，如发罩外板、门外板。 典型牌号：B220IS、B260IS

各向同性钢 — 机理

各向同性钢 — 产品工艺

C-Mn钢 Carbon-manganese steel 碳素结构钢板及钢带（Q/BQB 410） 良好的综合力学性能、焊接性能 适用于汽车结构件，如车厢边框及中底板和各种加强板等。 牌号：St37-2G，St44-3G，St52-3G,B240ZK,B280VK

C-Mn钢 — 强化机理

C-Mn钢 — 产品工艺

析出强化钢 High Strength Low Alloy 碳素结构钢板及钢带（Q/BQB 419） 在低碳钢中添加少量的铌、钛等合金元素，使其与碳、氮等元素形成碳化物、氮化物并在铁素体基体上析出从而提高钢的强度。 具有良好的成形性能和较高的强度，主要用于汽车座椅、横梁等结构件。 牌号：B340LA、B410LA。

析出强化钢 — 强化机理

析出强化钢 — 强化机理

析出强化钢 — 产品工艺

相变钢 — 冶金原理

相变钢 — 冶金原理

相变钢 — 双相钢 Dual Phase 双相高强度冷轧钢板及钢带（Q/BQB 418） 通过采用特定的化学成份和生产工艺在钢的铁素体基体上弥撒分布一定量的马氏体为主的组织，在提高强度的同时改善钢的成形性能。 具有屈强比低、无屈服延伸、应变强化指数高和良好的抗碰性能，可以实现在减轻汽车重量的同时提高安全性能，是近年来发展起来的先进高强钢，在汽车工业发达国家已批量使用。 用于汽车车轮、保险杠、悬挂系统和加强件。 牌号：B340/590DP、B400/780DP。

相变钢 — 双相钢强化机理 DP600 DP800 DP1400

相变钢 — 双相钢产品工艺

相变钢 — TRIP钢 Transformation-Induced Plasticity 通过采用特定的化学成份和生产工艺在钢的铁素体基体上弥撒分布一定量的残余奥氏体及马氏体（或贝氏体）。 具有应变强化、优良的成形性能及良好的，碰撞时具有良好的吸收功，实现减重的同时提高安全性能。 用于汽车保险杠、纵梁及加强件。 牌号：B380/590TRIP、B440/780TRIP。

相变钢 — TRIP钢强化机理 Ferrite Bainite Martensite Retained Austenite 590TRIP

相变钢 — TRIP钢强化机理

相变钢 — TRIP钢产品工艺