我們先來看汽車車身用鋼。承載式車身，整個車身是一體的，鋼鐵組成了他的骨架，而發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)、前后懸掛等部件都裝配在這幅骨架上。下圖是車身結(jié)構(gòu)圖。我們從外而內(nèi)逐一分析。

1. 汽車車身外板用鋼

汽車車身外板用鋼主要用于制造前、后、左、右車門外板、發(fā)動機(jī)罩外板、行李箱蓋外板等零件。它應(yīng)具有很好的成形性、抗腐蝕性、抗凹性和良好的電焊性。汽車車身外板多用鍍層板，以滿足防腐要求，為了提高抗凹性，多用烘烤硬化鋼、高強(qiáng)IF鋼以及高成形性的冷軋退火雙相鋼（如DP450）。鍍層板多用熱鍍鋅板、熱鍍鋅鐵板、電鍍鋅板、電鍍鋅-鎳板等。

2. 車身內(nèi)板用鋼

透過汽車外板，我們可以看到車身內(nèi)板的零件形狀更為復(fù)雜，這要求車身內(nèi)板用鋼應(yīng)具有更高的成形性和深沖性能，因此車身內(nèi)板多用沖壓成形性和深沖性能優(yōu)良的IF鋼，少量用高強(qiáng)IF鋼，其鍍層要求與外板類同。

3. 汽車的車身結(jié)構(gòu)件

再往里，我們可以看到汽車的車身結(jié)構(gòu)件，如下圖所示。它與汽車的安全和輕量化息息相關(guān)。因此選材需要既有高強(qiáng)度，又有高塑性。先進(jìn)高強(qiáng)度鋼（AHSS）由于具有較好的強(qiáng)塑性結(jié)合、良好的碰撞特性和更高的疲勞壽命，多被用在車身結(jié)構(gòu)件上。比如它在前、后保險杠骨架以及A柱、B柱等重點(diǎn)部位得到了廣泛的應(yīng)用，在發(fā)生撞擊時，尤其在正面和側(cè)面撞擊時，可有效減少駕駛艙變形，保護(hù)駕乘人員的安全。先進(jìn)汽車高強(qiáng)度包括雙相鋼、馬氏體鋼、相變誘導(dǎo)塑性鋼、復(fù)相鋼、淬火延性鋼。典型的力學(xué)性能見文末附表1所示。

二、汽車用合金結(jié)構(gòu)鋼

了解了汽車的外殼和骨架用鋼，我們繼續(xù)來了解下隱藏在車身內(nèi)部的汽車用合金結(jié)構(gòu)鋼。主要包括：軸類用調(diào)質(zhì)鋼和非調(diào)質(zhì)鋼、齒輪用鋼、各種彈簧用鋼以及各類高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用鋼。

1. 軸類用調(diào)質(zhì)鋼和非調(diào)質(zhì)鋼

在您愛車上，各種各樣的軸可是大功臣。只要汽車開始運(yùn)轉(zhuǎn)，它們便承受很大的應(yīng)力。前軸承受彎曲疲勞應(yīng)力，曲軸承受彎曲和扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力，傳動軸承受扭轉(zhuǎn)疲勞應(yīng)力，連桿承受非對稱拉伸和壓縮應(yīng)力……為了讓它們健康安全地工作，軸類用調(diào)質(zhì)鋼通常含有一定合金元素，既保證淬透性（一種確保零件截面各部分強(qiáng)度滿足其零件的要求的能力），又提高沖擊韌性。目前，曲軸用調(diào)質(zhì)鋼有40Cr、42CrMo等，汽車半軸常用S45C、SCM4、SCM6、SAE1045等，汽車連桿多用調(diào)質(zhì)鋼40Cr、S48C。非調(diào)質(zhì)鋼12Mn2VBS、35MnVN等也在轉(zhuǎn)向節(jié)、發(fā)動機(jī)連桿中得到了廣泛應(yīng)用。

2. 齒輪用鋼

齒輪也是汽車上重要的傳遞動力的構(gòu)件，齒輪鋼的性能要求為：高的壓潰抗力和抗點(diǎn)蝕剝落能力；良好的耐沖擊能力和彎沖能力；合適的淬透性和硬化層深度及心部硬度；良好的工藝性能及切削加工性；以及變形和尺寸穩(wěn)定性。齒輪鋼有SCM420、SCM822等Cr-Mo系列、Cr-Ni-Mo系列及Ni-Mo系列。

3. 彈簧用鋼

彈簧在汽車上用量大、品種多，是一個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件，主要用途為懸架用彈簧鋼和氣門彈簧鋼，在輕型或重型貨車中，彈簧懸架的用量一般為100-500kg。彈簧鋼的性能要求為：高的彈性極限和松弛抗力，良好的淬透性和合適的淬硬性，高的斷裂韌性和應(yīng)變疲勞壽命，良好的冶金工藝性能和成形性，一定的耐磨性和抗蝕性。目前懸架彈簧用鋼主要有：Si-Mn系、Mn-Cr系、Cr-V系、Mn-Cr-B等。

4. 各類高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用鋼

近年來，高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件在汽車應(yīng)用也逐漸增多，鉚螺用鋼便是其中一種，它要求良好的工藝性能、切削加工性、強(qiáng)度性能、疲勞性能及高強(qiáng)度下的延遲斷裂能力等，我國開發(fā)的ADF1便是用于制造14級高強(qiáng)度螺栓用鋼。

看到這里，大家對汽車結(jié)構(gòu)用鋼一定有了初步的了解。一輛汽車上，不同的部位，不同的結(jié)構(gòu)需要根據(jù)它的服役要求采用特定性能的鋼種。有機(jī)會，歐冶學(xué)院將會帶大家繼續(xù)探秘這個神奇的汽車結(jié)構(gòu)用鋼世界。 

附表1  先進(jìn)汽車高強(qiáng)鋼的典型力學(xué)性能

雙相鋼

馬氏體鋼

相變誘導(dǎo)塑性鋼

復(fù)相鋼

淬火延性鋼