高強度鋼材

高強度鋼板（高強板）是指牌號Q460鋼，強度高，特別是正火加回火狀態有較高的綜合力學效能。主要用於大型船舶，橋樑，電站裝置，中、高壓鍋爐，高壓容器，機車車輛，起重機械，礦山機械及其他大型焊接結構件。

Q460是一種高強度的低合金鋼。Q460的牌號表示方法：它的鋼號冠以“Q”，代表鋼材的屈服點，即屈服強度。後面的數字表示屈服點數值460代表460兆帕，兆是10的6次方，帕是壓強單位帕斯卡。Q460就是鋼材受力強度達到460兆帕時才會發生塑性變形，也就是當外力洩掉後，鋼材只能保持受力的形狀而無法回覆原形，這個強度要比一般鋼材大。一般質量等級符號分別為A、B、C、D、EQ460在保證低碳當量的基礎上，適當的增加了微合金元素的含量。良好的焊接效能要求鋼材碳當量低，而微合金元素的增加在增加鋼材強度的同時，也會增加鋼材的碳當量。但好在增加的碳當量很少，所以不會影響鋼材的焊接效能。

汽車工業的迅猛發展為國民經濟和社會發展發揮了重要作用。但受能源短缺、環境汙染等問題的影響，該行業發展之矛盾也日益凸顯。展望未來，該行業的發展只有建立在自然、生態、節能、安全等背景下，其發展才可持續。在此背景下，汽車輕量化以及高強鋼的應用成為了重要發展方向。但隨著高強鋼板材強度的提高，傳統的冷衝壓工藝在成型過程中容易產生破裂現象，無法滿足高強度鋼板的加工工藝要求。在此情況下，國際上逐漸研究超高強度鋼板的冷衝壓成形技術——綜合了成形、傳熱以及組織相變的一種新工藝，主要是利用高溫奧氏體狀態下，板料的塑性增加，屈服強度降低的特點，透過模具進行成形的工藝。但是熱成型需要對工藝條件、金屬相變、CAE分析技術進行深入研究，但該技術被國外廠商壟斷，國內發展緩慢。據調查統計，部分汽車品牌高強鋼的應用不斷擴大，有些車型的車身框架高強度鋼的應用已達90%。根據美國鋼鐵學院能量部的研究，即使高強度鋼降低部分數值其拉伸還是要比傳統的冷板困難得多。高強鋼的延展率只有普通鋼材的一半。當材料被衝壓成形時，會變硬，不同的鋼材，變硬的程度不同。一般高強度低合金鋼只略有20MPa增加，不到10%。注意：雙相鋼的屈服強度有140MPa增加，增加了40%多！金屬在成形過程中，會變得完全不同，完全不像衝壓加工開始之前。 這些鋼材在受力後，屈服強度增加很多。材料較高的屈服應力加上加工硬化，等於流動應力的大大增加。因此，開裂、回彈、起皺、工件尺寸、模具磨損、微焊接磨損等成為了高強鋼成型過程中的問題焦點。基於高強鋼的特點和特性，如果不能改變金屬流動和減少摩擦，那麼剛強度鋼（HSS）的開裂和質地不均性都可能引起部件報廢率的上升。這種材料所具有的高千磅力每平方英寸（KSI）（測量屈變力的單位）、增強的回彈、加工硬化的傾向以及在升高的成型溫度下執行對於模具來說都是一個挑戰。