热冲压钢板是一种含有淬火强化硼元素的特殊钢板，一般其原始强度在500MPA左右，通过淬火强化，强度可以上升到1500MPA，甚至达到1800～2000MPA。一般的高强钢，如DP钢，也具备一定的淬火强化功能，但强度无法上升到这么高。从化学成分来分，热冲压钢板可以分为MN-B系，如宝钢热冲压用钢；MN-MO-B系，如北美、欧洲等的热冲压用钢；MN-CR-B系，是一类高淬透性的热冲压用钢；MN-CR系，即部分马氏体的热冲压用钢；MN-W-TI-B系，POSCO开发的高烘烤硬化的细晶粒热冲压用钢。热冲压钢板从表面特性来分，可以分为无镀层热冲压钢板和带镀层热冲压钢板。

1.无镀层热冲压钢板

无镀层热冲压钢板表面没有镀层，在热冲压过程中会产生氧化皮，零件需要喷丸处理以清除表面氧化皮。在热冲压过程中，模具也需要定期清理所积累的氧化皮。无镀层热冲压钢板典型生产工艺如图11-90所示。

图11-90 无镀层热冲压钢板典型生产工艺

图11-91 宝钢B1500HS、BR1500HS 热冲压后的应力-应变曲线

这种生产工艺最早由瑞典的HARDTECH公司应用于汽车零件。常见的无镀层热冲压钢板牌号有BTR165（BTR200）、22MNB5、B1500HS、BR500HS，欧洲常见的22MNB5的化学成分见表11-9。国内，宝钢是最早进行热冲压钢板研发并成功实现批量生产、供货的公司。其冷轧热冲压钢板（B1500HS）和热轧和热轧酸洗热冲压钢板（BR1500HS）的化学成分见表11-10，其初始态和成形态的力学性能见表11-11，热冲压后典型的应力应变曲线如图11-92所示，B1500HS可供规格见表11-12，BR1500HS可供规格见表11-13。

表11-9 22MNB5的化学成分（质量分数，％）

表11-10 B1500HS、BR1500HS的化学成分（质量分数，％）

表11-11 B1500HS、BR1500HS初始态和成形态的力学性能

表11-12 B1500HS产品可供规格（单位：MM）

表11-13 BR1500HS产品可供规格（单位：MM）

和镀层热冲压钢板相比，无镀层热冲压钢板的优势在于：

1）钢板价格便宜。

2）可以采用冷冲压预成形＋热冲压终成形的组合方式满足复杂零件的成形所需。

3）对于辊底式加热炉而言，无镀层热冲压钢板加热时不会对加热炉的陶瓷辊产生腐蚀。

和镀层热冲压钢板相比，无镀层热冲压钢板的劣势在于：

1）加热、冲压过程中会产生氧化皮，需要增加喷丸工序。

2）需要定期清理模具，影响生产效率。

3）模具维护、保养难度相对大，使用寿命相对低。

4）喷丸后的零件容易产生锈蚀。

5）零件防腐性能相对差。(www.daowen.com)

当然以上都不构成无镀层钢板热冲压的瓶颈问题。一般而言，无镀层热冲压零件的成本相对低，因此在车身热冲压零件中占有相当的比例。国内车型中的车门防撞管，如图11-92所示，普遍采用无镀层热冲压钢板。

图11-92 车门防撞管

2.带镀层热冲压钢板

带镀层热冲压钢板从镀层特性可以分为镀AL板、镀AL-SI板、镀ZN板和纳米镀层板。带镀层热冲压钢板的典型成形工艺如图11-93所示。这种使用带镀层钢板进行直接热冲压最早由法国公司SOFEDIT（今TKS-SOFEDIT）实际应用。

ARCELOR-MITTA成功开发了AL-SI镀层热冲压钢板USI-BOR1500P并申报了相关专利。USIBOR1500P的化学成分见表11-14，初始态和成形态的力学性能见表11-15。

图11-93 带镀层热冲压钢板典型热冲压工艺

表11-14 USIBOR1500P的化学成分（质量分数，％）

表11-15 USIBOR1500P的力学性能

USIBOR1500P在全球范围得到了广泛的应用。该产品在欧洲和北美的使用情况如图11-94和图11-95所示。到2013年，USIBOR1500P在欧洲的用量将达到48万吨左右，在北美的用量将达到8万吨左右。

USIBOR1500P和无镀层热冲压钢板相比，其优势在于：

1）加热、冲压过程中不会产生氧化皮，不需要喷丸工序。

图11-94 USIBOR1500P在欧洲的使用情况

2）不需要定期清理模具，生产效率高。

3）模具维护、保养难度相对小，使用寿命相对高。

4）热冲压零件耐腐蚀性能好。

USIBOR1500P和无镀层热冲压钢板相比，其劣势在于：

1）基本属于垄断产销，钢板价格高，导致热冲压零件价格高。

2）钢板加热过程容易和辊底式加热炉的陶瓷辊产生粘结，影响陶瓷辊使用寿命。

3）无法进行冷冲压预成形，即只能采用直接成形方式，而不能采用间接成形方式。

奥钢联成功开发了锌基镀层的热冲压钢板，实现向宝马独家供货。锌基镀层的热冲压钢板既可以采用直接成形方式，又可以采用间接成形方式。通用车身热冲压零件中，有相当比例的零件采用锌基镀层的热冲压钢板。

图11-95 USIBOR1500P在北美的使用情况