前不久，有個朋友問我，是否知道Salzgitter Flachstahl GmbH公司生產的一種被稱為“空氣硬化鋼”的鋼種?能不能找機會介紹一下?

　　我說可以。

學而時習之，不亦樂乎？

　　其實，空氣硬化鋼并不新鮮，在工具鋼中較為常見。第一個空氣硬化級工具鋼是mushet鋼(Robert Mushet's Special Steel 【RMS】)，在當時被稱為空氣硬化鋼，或自硬化鋼。現代的空氣硬化鋼鉻含量高，熱處理變形小，可加工性好，具有較好的耐磨性和韌性。

　　主流的空氣硬化工具鋼以長材(如方棒、扁鋼等)產品形態供貨較為多見。

　　今天介紹的Salzgitter Flachstahl GmbH公司的空氣硬化鋼，則是以扁平材狀態供貨的產品。在考慮了產品的成形性能和可焊接性的情況下，這種空氣硬化鋼在化學成分方面進行了較大調整，大大降低了碳當量。

　　目前，Salzgitter Flachstahl GmbH公司的空氣硬化鋼可歸屬于“成形后可熱處理鋼”(PFHT：post-forming heat-treatable)這一產品類別。

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　　LH® 800和LH® 900是Salzgitter Flachstahl GmbH公司的專有鋼牌號，尚未納入公認標準，其供貨狀態包括熱軋態和冷軋態。

　　從鋼分類規則看，它屬于合金鋼，類似于12CrMoV69(材料號1.7734)，鋼廠出廠狀態稱為軟態，具有良好的成形性能(沖壓性能)，在制成零件并熱處理后(退火+硬化+回火)，具有高強度。

　　需要說明的是，LH源自德文“lufthärtenden Stählen”，即空氣硬化鋼的意思。以下把Salzgitter Flachstahl GmbH公司生產的空氣硬化鋼簡稱為LH鋼。

　　LH鋼可用的成形方法有很多，它可通過沖壓、液壓成形(預制作焊管)或其他成形方法制作零件，隨后，零件可在保護性氣氛的熱處理爐內進行退火熱處理(奧氏體化)，隨后在空氣或保護氣體中自然冷卻并完成硬化，最終通過回火來消除應力。因此，這種牌號的鋼也被俗稱為“空氣硬化鋼”。

　　良好的硬化性和耐回火性：除碳、錳外，鋼中還加入了其他合金元素，例如鉻、鉬、釩等，還包括了硼、鈦。

　　優良焊接性：無論在軟態、空氣硬化態，或者軟態+空氣硬化態組合的情況下，LH鋼的可焊性都非常好。

優良可鍍性：

　　采用空氣硬化鋼制作的部件，在各種不同的鍍層工藝中(KTL、常規熱浸鍍鋅、高溫熱浸鍍鋅)，均有良好的可鍍性。

注：

KTL工藝（電泳-浸入-清漆涂裝）：

　　一種車廠常用的表面涂裝噴漆的方法，用KTL方法要比普通的噴漆更加耐腐蝕耐酸等。

常規熱浸鍍鋅：

　　是指在440~460℃進行的熱浸鍍鋅。

高溫熱浸鍍鋅：

　　是指在520~600℃進行的熱浸鍍鋅。高溫熱浸鍍鋅是一種解決包括含硅量高于0.25%在內的所有含硅活性鋼鍍鋅問題的可能途徑之一。

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交貨狀態

　　LH®800和LH®900鋼的交貨狀態為熱軋鋼帶或冷軋鋼帶。鋼帶的寬度范圍為900mm~1450mm。

　　以熱軋鋼帶交貨時，厚度范圍為2.0 mm~6.00 mm，表面狀態默認為酸洗，也可根據供需雙方的協議以熱軋態供貨。

　　以冷軋鋼帶交貨時，厚度范圍為0.70 mm~2.80 mm，表面質量等級為A(符合DIN EN 10130的相關規定)。

　　由于熱軋帶鋼的表面質量等級還未標準化，特殊的客戶要求，必須在訂貨前達成一致。

　　交貨依據是DIN EN 10021的規定。通常，對于冷軋鋼帶，尺寸及外形允許偏差應符合DIN EN 10131的規定，對于熱軋鋼帶，尺寸及外形允許偏差應符合DIN EN 10051的規定。也可以按照供需雙方約定的特殊條款交付。

　　鋼帶按批檢測。每個檢驗批由不大于20噸的同牌號，同厚度的鋼帶組成。對于重量大于20噸的單個鋼卷則單獨成批。

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LH鋼的化學成分（熔煉分析）：

LH鋼沿著焊接方向的拉伸試驗的力學性能

(交貨狀態為軟態、未熱處理)

　　經熱處理(即退火+空氣硬化+回火)后，該鋼的抗拉強度可達1000MPa，總伸長率A5≥13%。

　　現有的LH鋼硬化后的特征值數據，是基于特定的工藝或特定的零件獲得的，由用戶負責完成零件的最終狀態。

　　在軟態下，通過熱浸鍍鋅工藝處理后，鋼也可獲得的屈服強度增加值約為80 MPa，與烘烤硬化的效果基本相當。

金相組織(冷軋鋼帶、交貨狀態為軟態、未處理)

　　LH®800和LH®900在其軟態(熱軋或冷軋)下交付時，典型的金相組織為：鐵素體基體+碳化物析出，并有少量的殘余奧氏體，典型的晶粒尺寸≥9 ASTM。

金相組織(交貨狀態為回火態)

　　在熱成形過程中，通過加熱，鋼的組織將相變為奧氏體狀態(在保護氣體氣氛中加熱至950℃以上為最佳)。

　　隨后，鋼成形為部件后，在空氣(或保護氣體氣氛中)中冷卻，獲得了馬氏體組織，也即獲得了高強度的部件。通過隨后的回火，可釋放被硬化部件的內應力。同時，硬化部件的硬度被適度降低，從而獲得所需的韌性值。

LH鋼的成形性

　　LH®800和LH®900鋼在軟態下，具有非常好的冷成形性能;在淬火和回火狀態下，具有很高的強度，最終零件還保留了一定的可成形性。

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　　LH鋼是專門為汽車工程而研制的。可以預期，在其他領域的應用也會越來越多。

　　LH鋼在冷軋交貨狀態下具有很好的成形能力，因此適合生產結構復雜的零件。在空氣或保護氣體中冷卻熱處理后，可達到極高強度。

　　這種鋼是專門為滿足汽車輕量化設計和制造的要求，并確保卓越的車輛碰撞性能而開發的。由于成品零件的機械性能非常好，因此可以顯著減輕車身重量。

　　由于兼具較好的成形性能和硬化能力，使Salzgitter Flachstahl GmbH生產的LH®800和LH®900特別適合于制作需要承受“高靜應力和高動應力”的焊接組件，以及汽車行業中與承重和安全相關的組件。

　　例如橫梁，B柱，底盤件，A柱加強管，各種不同的結構元件。

　　LH鋼帶還可用于生產符合EN 10305 -2或EN 10305-3標準的高頻焊接精密管。在這種情況下，客戶可一站式采購同成分的扁平材和管材。這些用LH鋼制成的管材特別適合于液壓成形應用。

　　由于LH鋼良好的成形性能，因此，即使是最復雜的零件，也可以在免除中間退火工序的情況下完成制作。

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LH鋼使用注意事項：

　　使用LH鋼的鋼制品公司，應驗證性能計算、施工和加工方法與材料要求的一致性。需要采用符合當前技術水平的合適的成形技術，并可按需要進行調整。

　　根據用途的不同，這種鋼材在加工過程中，可使用防銹劑或成形輔助劑(預潤滑油、熱熔膠)進行處理。

　　Salzgitter Flachstahl GmbH的LH鋼，可適用所有的電焊技術。用戶可按照常規的電焊技術規則，進行手工焊接或機械化焊接。焊接LH鋼時，無需添加昂貴的，高質量等級的填充材料。

　　如果用LH鋼制作鋼結構，那在設計中，應采用借助接頭，能把應力(作用力)從一個部件轉移到下一個部件的結構形式。

　　如果這種鋼與其他強度較低的鋼連接在一起，則接頭的強度取決于強度較低的鋼。

　　用戶使用LH鋼時，必須考慮以上這些因素。

目前，salzgitter-flachstahl公司已用RobuSal®800取代了LH®800，RobuSal®900取代了LH®900。

RobuSal®是一種以極端穩定性和疲勞強度著稱的鋼。