当前，对提高汽车燃油效率的要求不断提高。为使车体轻量化，980MPa级以上的高强度钢板的应用不断扩大。为了充分利用高强度钢板，产生了新的需要解决的课题。其中一个重要课题是，利用硬质马氏体调整强度的高强度钢板在连续退火加热后的冷却问题。JFE钢铁公司采用具有极高冷却速度的水淬技术，实现了低合金钢的高强度化。
车体轻量化是CO2减排的重要措施，车体轻量化推进了占车体重量60%以上的钢制部件的高强度化。现在提出了材料多元化的构想，但从成本和供给稳定性考虑，目前，钢板仍是汽车的主要用材。
1燃油效率法规和汽车驱动方法的变化
为了提高燃油效率，目前出现了汽油发动机向电动马达转换的趋势。但目前的电动汽车存在着起因于电池的续航距离、成本、基础设施建设，以及电池的循环利用等问题。所以，汽车的完全电动化还需要很长的时间。因此，在无内燃机的纯电动汽车大量增加之前，配置内燃机和电机的混合动力汽车至少将成为汽车主流的一部分。混合动力发动机的轻量化是提高燃油效率的重要方法，但车体重量增加的部分，要通过结构部件轻量化来抵消，因此，车体结构部件的高强度化十分重要。
由于电动汽车车体前部空间体积减小（前轮轴距缩短）和装配重量大于100kg的电池，引起后轮承重的变化，所以需要解决以下三个问题：
1）电池固定和保护部件的高强度化；
2）车体后部轻量化，使车体重量分布合理化，以提高驾驶性能；
3）车轮部件（车轴、轮箍、底盘弹簧等）轻量化，以减轻车体下部重量。
2汽车用钢板的强度和使用上的课题
图1是汽车车体各部位使用钢板的抗拉强度。图中浅色带是2007年开始采用的强度，深色带是最近10年间新采用的强度。汽车车体上直接看到的外板，过去使用的是可进行复杂成形的270-340MPa钢板，现在开始使用440MPa级钢板。外板是容易进行材料置换的部件，现在使用铝板的事例也不少。外板使用440MPa级钢板，使外板厚度减薄到0.6mm左右。但存在保持良好抗凹陷性和刚性的问题。
能量吸收部件需要具有高加工硬化性和稳定的压溃变形，所以使用440-780MPa级钢板。立柱、杆臂等保护乘员的部件应在受到大的冲击负荷时不发生变形，所以推进了高强度化。过去使用590MPa级钢板，现在已经使用980、1180MPa级钢板。并且使用热成形（HS）制作的部件也在增多。热成形工艺是将坯料钢板加热到950℃左右后，经模具冲压成形，然后急冷，制作高强度部件的工艺。
保险杠、防撞梁等直接承受碰撞冲击的部件，很早就进行了高强度化，并取得显著效果，即使这样，目前仍积极采用热成形制品。
汽车悬挂系统部件使用440-780MPa级热轧钢板，但近年来没有像结构用材那样推进高强度化。原因是悬挂系统是重要的车轮安全部件，所以要慎重推进高强度化。此外，悬挂系统部件薄壁化，会引起刚性下降、腐蚀裕量不足、焊接部疲劳强度下降等问题，而目前尚无有效解决这些问题的技术。近年来，优化焊接条件抑制焊接熔渣技术和焊趾形状控制技术的进步，正在使上述问题逐渐得到解决。
图1是汽车部件用钢板的强度水平。该图说明了冷冲压成形用的高强度材料和使部件高强度化的HS材料的强度水平。HS工艺是用模具对加热到高温的软化状态的薄板进行冲压成形的同时，进行淬火，使部件高强度化的工艺。从制造高强度部件的角度来说，HS工艺是合理的工艺，但HS工艺存在着与高强度钢板冷冲压工艺不同的问题需要解决。表1是冷冲压工艺和热成形工艺需要解决的课题。
当镀锌钢板点焊发生液体金属致脆性（LME）时，在点焊热影响区，可观察到锌侵入到母材钢板晶粒间界的现象。在电阻点焊的高温条件下，锌处于熔融状态时，当有大拉伸应力作用时，将产生LME。为了防止LME的发生，应从钢板和点焊方法两方面进行技术开发。
3汽车用高强度钢板的制造方法及其特点
用连续退火设备制造冷冲压用钢板时，将去除表面轧制油的冷轧钢板在铁素体+奥氏体两相区或奥氏体单相区加热。两相区加热钢板的铁素体发生再结晶，延性得到恢复。在之后的急冷过程中，奥氏体转变为马氏体。急冷方法有辊式冷却、喷气冷却、水淬冷却等。水淬冷却的冷却速度最大，并且可实现均匀冷却，最适于生产低合金高强度钢板。
淬火生成的马氏体，在之后的加热中发生回火，使钢板具有韧性，并调整钢板的硬度。利用这种方法可制造出承担强度的马氏体与承担加工性的铁素体组成的双相组织高强度钢板。此外，如冷却过程中在500℃以下停止冷却并保温，促进贝氏体转变，则可在钢中残留室温下稳定奥氏体。这种含有残余奥氏体的钢既有高强度，又因TRIP（相变诱发塑性）效应而具有良好的伸长率。为了大量残留奥氏体，必须抑制渗碳体的生成，为此要添加较多的Si、Mn。对于添加这些合金元素的钢板，需要具有保证点焊性特性的钢板应用技术。在使钢板进一步高强度化时，将提高连续退火加热温度与添加奥氏体生成元素组合起来，使加热时的奥氏体分数增大。
3.1汽车用高强度冷轧板和
合金化热镀锌钢板（440BH）
目前，汽车面板主要使用的是烘烤硬化型340BH钢板和普通型440W钢板。440BH屈服强度低于440W，与340BH基本相同。但440BH钢板经烘烤处理后，屈服强度升高到大于340BH钢板，接近440W钢板。由于抗凹陷性与钢板厚度的1/2次方成正比，故采用440BH钢板使部件厚度减薄效果与采用440W钢板的效果相同。估算，与340BH钢板部件相比，采用440BH钢板可使部件厚度减薄0.05mm。这个减薄效果是440BH钢板的铁素体组织中弥散分布少量马氏体产生的。
钢板的刚性仅取决于钢板厚度和弹性模量，高强度化不能提高钢板的刚性。因此，刚性问题成为汽车面板厚度减薄的瓶颈。
3.2汽车结构部件用冷轧板
为抑制汽车结构部件发生面内裂纹和剪切边裂纹，汽车结构部件用冷轧钢板应具有良好的加工性。这两种加工性分别叫做延伸性和拉伸凸缘性，分别用伸长率和扩孔率进行评价。这两个指标越大，钢板的可加工量越大，可加工部件的形状范围也大。
JFE公司为提高对钢板组织的精准控制，开发出容易进行胀出成形和拉伸凸缘（剪切）加工的系列化钢板JEFORMA。图2是JEFORMA系列化钢板的概念图。类型1的伸长率高于传统材，具有易于胀出成形的特性，容易进行袋状成形。类型2是具有高扩孔率（λ）的钢板，容易进行凸缘端面的成形。类型3的伸长率高于类型1，可进行深袋状成形。这些类型钢板的特性是制造复杂形状部件必须具有的特性，形成系列化，以应对不同的部件制造。
3.3提高加工性的表面处理技术
高强度钢板的伸长率不可避免地小于低强度钢板。JFE开发出高润滑热镀锌技术JAZ。JAZ技术可以对伸长率低引起的高强度钢板成形性特别是胀出性下降进行补偿。JAZ是为提高软钢成形性开发的高润滑皮膜，已经得到广泛应用，并且，对提高高强度钢板的成形性也十分有效。高润滑皮膜降低了高强度钢板与模具之间的摩擦力，使附着高润滑皮膜的合金化热镀锌钢板的胀出高度大于预期的胀出高度。因此，JAZ也是提高高强度钢板成形性的有效表面处理技术。
4结语
近十年来，汽车钢板的强度有了很大提高。在为应对更加严格的汽车法规而出现的汽车电动化的大趋势中，汽车结构将向进一步高性能化的方向发展。今后对高LCA钢板的高强度、高延性化的需求将会越来越大。
