QCCJT汽车常用材料金相图谱3.docx
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QCCJT汽车常用材料金相图谱3
QCC-JT-2009汽车常用材料金相图谱3
2009-12-30发布
2010--实施
长城汽车股份有限公司发布
汽车用钢板显微组织金相图谱
MetallographicCollectionofAutomobileSteelPlate
1
2前言
为有效地控制零部件的内部质量，合理的规范和所用材料的种类和显微组织特点，编制了汽车常用钢板的金相组织标准图谱。
本标准揭示了汽车常用金属板材的标准金相组织，为板材断裂失效分析、标杆车选材分析、冶金学研究提供了有效地工具。
本标准填补了目前国内有关汽车用钢板金相组织标准图谱的空白，为汽车行业从事材料研究和应用的技术人员提供了可靠的分析工具。
本标准由长城汽车股份有限公司技术研究院提出。
本标准由长城汽车股份有限公司技术研究院标准化科归口。
本标准由长城汽车股份有限公司技术研究院材料部负责起草。
本标准主要起草人：
魏元生，薛东，李卫钊，李桂响。
汽车用钢板显微组织金相图谱
21 范围
本标准规定了汽车常用金属材料的金相显微组织的术语和定义、试样取样及制备、技术要求、金相显微组织标准图谱等。
本标准适用于本公司试验中心、各制造事业部实验室失效分析用工具，也适用于标杆零件材料分析和选材使用。
其它目的的材料分析可参照执行。
22 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T13298-1991金属显微组织检验方法
GB/T13299-1991金属显微组织评定方法
GB/T6394-2002金属平均晶粒度测定方法
23 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
23.1
金相显微组织MetallographicMicrostructure
金属材料的内部组织结构是由无数晶粒通过晶界的有序连接构成，各种材料随着材料的牌号和类别不同，有不同的组织结构，因而也决定了不同的性能，由于晶粒的尺寸很小，只有经过特殊处理的试样在500倍的显微镜下才能观察到。
23.2
金相图谱Metallographiccollection
各种不同材料的显微金相组织集合体。
23.3
铁素体ferrite
黑色金属的显微组织之一，是以α铁-体心立方为结构的铁碳固溶体组织，强度和硬度较低。
23.4
珠光体pearlite
黑色金属的显微组织之一，是铁素体与点或片状渗碳体的混合体组织，强度和硬度适中。
23.5
马氏体matensite
黑色金属的显微组织之一，是片状、针状或岛状渗碳体的组织，强度、硬度很高。
24 汽车常用钢板分类、牌号及状态
汽车常用钢板分类、牌号、供货状态及生产厂家见表1。
表1 汽车常用钢板分类及牌号
序号
材料牌号
状态
分类
生产厂家
主要基体组织
1
DC01～DC04
冷轧连退
低碳普冷板
鞍钢、首钢
铁素体+弥散Fe3（C、N）
2
DC05～DC06
碳素IF钢
宝钢
铁素体+弥散Fe3（C、N）
3
B170P1～B250P1
IF增磷高强钢
4
B180H1
烘烤硬化钢
5
B340LA、B440LA
低合金高强钢
铁素体+弥散沉淀相（合金碳合物）
6
HC250/450DP
双相钢
铁素体+岛状马氏体
7
B340/590DP
8
B400/780DP
9
A420L、A510L
热轧
大梁钢
鞍钢、首钢
铁素体+珠光体+少量合金碳化物
10
SAPH400、SAPH440
汽车用结构钢
鞍钢、武钢
铁素体+珠光体
11
SS330、SS400
普通结构钢
12
SPHC、SPHD、SPHE
热轧酸洗
低碳热轧钢
邯钢、唐钢
铁素体
13
35#钢
热轧无缝管
优质碳素钢
天津港鑫无缝钢管厂
粒状贝氏体+珠光体+铁素体
14
DOCOL860DP
冷轧连退
双相钢
瑞典SSAB
铁素体+马氏体
DOGAL800PX
冷轧镀锌
DOMEX700MC
热轧
BR1200MS
热轧
高强度钢
宝钢
马氏体
25 试样取样及制备
25.1 试样取样
25.2 试样截取的方向
试样截取的方向应是垂直于锻轧方向的横截面，用以观察和研究金属材料由表及里的组织、显微组织状态、晶粒度级别、碳化物网等。
25.2.1 试样尺寸
试样尺寸以磨面面积小于400mm2,高度15mm～20mm为宜。
25.3 试样制备
25.3.1 试样镶嵌
若试样过于细薄（如薄板、细线材、细管材等）或试样过软、易碎、或需检验边缘组织、或者为便于在自动磨光和抛光机上研磨的试样应对试样进行镶嵌处理，试样镶嵌可采用方法，如：
机械镶嵌法、热压镶嵌法、浇注镶嵌法、特殊镶嵌法。
25.3.2 试样研磨
试样研磨可以用手工磨或自动磨样机磨进行。
手工研磨需要经过磨平、磨光、粗抛光、细抛光等工序完成。
25.3.3 试样的浸蚀
25.3.3.1 为进行显微镜检验，须对抛光好的的金属试样进行浸蚀，以显示真实、清晰地组织结构。
25.3.3.2 浸蚀方法分为：
化学浸蚀、电解浸蚀、阴极真空浸蚀、恒电位浸蚀等。
25.3.3.3 化学浸蚀液对黑色金属多采用：
硝酸酒精溶液，盐酸、苦味酸酒精溶液，或氯化高铁、盐酸水溶液等。
25.4 显微组织检验
25.4.1 试样的显微组织检验包括浸蚀前的检验和浸蚀后的检验，浸蚀前主要检验试样中的夹杂物、石墨、裂纹、空隙等。
浸蚀后主要检验试样的显微组织。
25.4.2 为清晰地显示金属显微组织特征，一般先用低倍50×～100×,然后用500×或1000×对细节特征进行观察。
25.4.3 根据特殊需要，可采用特殊的照明方法，如：
斜射光，暗场，偏振光，干涉，相衬，微分干涉（DIC）等，或者用特殊的组织显示方法进一步确定所观察的合金相，也可根据需要定量分析。
25.5 显微照相
25.5.1 选择照相视场的位置应在深度大于钢板厚度10%的两个边面层。
25.5.2 照片的标准视场应不小于50cm2。
25.5.3 如无特殊需要，照片应尽量选用明场照明。
表2 常用汽车钢板的化学成分
材料牌号
化学成分
%
C
Mn
P
S
Nb
Ti
Si
DC01
≤0.10
≤0.50
≤0.035
≤0.025
—
—
—
DC03
≤0.08
≤0.45
≤0.030
≤0.025
—
—
—
DC04
≤0.08
≤0.40
≤0.025
≤0.020
—
—
—
DC05
≤0.008
≤0.30
≤0.020
≤0.020
—
≤0.020
—
DC06
≤0.006
≤0.30
≤0.020
≤0.020
—
≤0.020
—
B170P1
≤0.006
≤1.00
≤0.08
≤0.025
—
≤0.20
—
B210P1
≤0.008
≤1.20
≤0.10
≤0.025
—
≤0.20
—
B250P1
≤0.006
≤1.20
≤0.12
≤0.025
—
≤0.20
—
B180H1
≤0.008
≤1.00
≤0.08
≤0.020
≤0.10
—
—
B340LA
≤0.10
≤1.00
≤0.030
≤0.030
≤0.09
—
—
B410LA
≤0.20
≤2.00
≤0.030
≤0.030
≤0.09
—
—
HC250/450DP
≤0.15
≤2.50
≤0.04
≤0.015
—
—
—
B340/590DP
≤0.18
≤2.20
≤0.035
≤0.03
—
—
—
B400/780DP
≤0.20
≤2.50
≤0.035
≤0.03
—
—
—
A420L
≤0.12
≤1.20
≤0.030
≤0.025
≤0.06
—
≤0.50
A510L
≤0.16
≤1.60
≤0.025
≤0.020
≤0.06
—
≤0.50
SAPH400
≤0.20
≤1.20
≤0.025
≤0.020
—
—
≤0.30
SAPH440
≤0.20
≤1.20
≤0.025
≤0.020
—
—
≤0.30
SS330
≤0.15
≤0.030
≤0.030
—
—
≤0.30
SS400
≤0.20
≤1.00
≤0.030
≤0.030
—
—
≤0.30
SPHC
≤0.15
≤0.60
≤0.030
≤0.030
—
—
≤0.05
SPHD
≤0.10
≤0.50
≤0.030
≤0.025
—
—
≤0.05
SPHE
≤0.10
≤0.50
≤0.025
≤0.020
—
—
≤0.05
35#
0.32-0.4
0.5-0.8
≤0.035
≤0.035
—
—
0.17-0.37
DOCOL860DP
≤0.13
≤1.50
≤0.010
≤0.002
≤0.015
Al≤0.04
≤0.20
DOGAL800DPX
≤0.16
≤1.90
≤0.020
≤0.004
≤0.02
≤0.010
≤0.25
DOMEX700MC
≤0.12
≤2.10
≤0.025
≤0.010
≤0.09
≤0.15
≤0.10
BR1200MS
≤0.30
≤3.0
≤0.020
≤0.025
—
—
≤2.20
26 技术要求
26.1 高倍组织检验
6.1.1晶粒度检验
热轧大梁钢A420L、A510L、A610L钢板和钢带需进行晶粒度检验，晶粒度应≥7级，其相邻级别不得超过三个级别。
6.1.2带状组织检验
热轧大梁钢A420L、A510L、A610L钢板和钢带的显微组织需进行带状组织检验，带状组织应不大于3.0级。
26.2 化学成分
汽车常用钢板的化学成分如表2所示。
27 金相显微组织标准图谱
常用汽车金属材料的显微组织标准图谱详见图1～图25。
图1图2
图3图4
光学放大倍数：
500×
浸蚀剂：
4%硝酸酒精
材料及状态：
B250P1
热处理：
连续退火
组织及说明：
铁素体+少量弥散分布的碳氮化合物
使用部位：
梁类件、加强板
光学放大倍数：
500×
浸蚀剂：
4%硝酸酒精
材料及状态：
B170P1
热处理：
连续退火
组织及说明：
铁素体+少量弥散分布的碳氮化合物
使用部位：
门内外板、机舱盖外板
图5图6
图7图8
图9图10
图11图12
图13图14
图15图16
图17图18
图19图20
图21图22
图23图24
光学放大倍数：
200×
浸蚀剂：
4%硝酸酒精
材料及状态：
热镀锌钢板
热处理：
连续退火
组织及说明：
基体铁素体+表面镀纯锌
使用部位：
车身外板及车身底部零件
图25
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