单道次变形率对异步轧制IF钢组织及性能的影响(3)

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表 1-1 三代冲压用钢板的性能比较

钢种 Rs/MPa b/MPa D/% r值 n值

沸腾钢(第一代) 180~190 290~310 44~48 1.0~1.2 ~0.22

铝镇静钢(第二代) 160~180 290~300 44~50 1.4~1.8 ~0.22

IF钢(第三代) 100~150 250~300 45~55 1.8~2.8 0.23~2.28

1.1.3 IF钢的发展

在1949年，在钢中加入一定比例的Ti使得钢的碳和氮含量降得很低，约在0.01%以下，净化了铁素体，提高了钢的深冲性能，从而得到了IF钢。但是由于Ti的价格十分昂贵，并且当时冶炼技术的不成熟，要制备IF钢要加入很高的Ti含量，使得IF钢没能广泛使用。到了20世纪70年代，随着冶炼技术的完善，真空脱气技术的出现，有效地减少了制备IF钢所需的钛元素含量，同时，人们发现铌和钛有着几乎相同的作用，因此IF钢开始了商业化进程，但是制备IF钢的价格依旧昂贵，不没有得到广泛应用。到20世纪80年代，冶炼技术的进一步提高，可以实现超低碳钢的经济生产，而且生产效率也得到了提高。到了20世纪90年代，全球IF钢的生产量超越了1000万吨。由IF钢的性能优越，可以被广泛地应用，并且随着冶炼技术的发展，有效地降低了IF钢的生产成本，这使得IF钢能够得到迅速的发展。现代IF钢的成分大致为：C≤0.005%、N≤0.003%，Ti或Nb一般约0.05%。

1.1.4 IF钢研究进展

现代IF钢（Interstitial Free Steel，无间隙原子钢）主要应用于汽车工业，是工业的需求带动了IF钢的量产。如今世界上有很多先进的钢铁制造厂十分注重IF钢的生产，如安赛乐米塔尔、蒂森克虏伯、浦项、新日铁、JFE等厂商的IF钢年产量超过了200万吨。1997年，日本IF钢全年的生产量在1000万吨以上，并呈现出逐年上升的趋势。越来越多的大型钢铁公司积极地研制IF钢，使得IF钢的生产量逐渐提高。最近几年，汽车工业对钢材的要求不断提高，尤其是对于汽车用钢板的强度要求十分苛刻，并且在钢材质量方面要达到轻盈，以此来减少汽车的重量和减少燃料的消耗，这些要求使得IF钢成为了汽车制造业的首选钢材。如今，部分钢厂，如蒂森克虏伯、新日铁、JFE等，在IF钢的化学成分、夹杂物含量以及每道工序的控制等方面均有成熟的经验。

步入21世纪之后，IF钢成为了一个国家汽车用钢板生产水平的标志，原本的铝镇静钢和沸腾钢被IF钢替代，因其具有无时效性和优秀的深冲性。在1989年，我国开始研制IF钢，鞍钢集团公司、本钢集团公司、攀钢集团公司、，宝钢集团公司等钢厂对IF钢进行了研发和生产，对我国IF钢的发展提供了帮助。到了2009年，许多钢厂可以规模化地生产IF钢，但是生产技术仍然不够完善，总体还是处于发展阶段。在汽车制造业，我国的IF钢材可以满足卡车和中低档轿车用钢板的材料要求，但是由于国内生产技术不能达到汽车用高表面质量钢材的要求，在生产高档汽车时，高质量的IF钢板仍需要进口购买。

到2010年，我国的汽车产量达800万辆，其中轿车600万辆。可见我国对汽车板的需求量之大。2009年我国宝钢生产的IF钢的成分已能控制在[C]0.002%、[N]0.002%、[S]0.001%、T[O]0.002%的水平。本钢生产的IF钢的成分控制在[C]0.003%、[N]0.004%、[S]0.005%的水平。我国武钢、鞍钢也已批量生产IF钢。中国钢铁集团公司采用BOF+RH真空脱气工艺，并改造了关键设备，开发出优质IF钢[3]。