各國生產(chǎn)的雙相鋼板大體分為兩類：熱軋雙相鋼和熱處理雙相鋼。所謂熱軋雙相鋼是指鋼錠或板坯（或連鑄板坯）經(jīng)高溫粗軋后，在臨界區(qū)溫度精軋（控制終軋溫度和壓下量），然后急冷到鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)以后或高干于馬氏體轉(zhuǎn)變的溫度（如盤卷窗口）進(jìn)行盤卷，從而得到所要求的雙相鋼組織和性能。熱處理雙相鋼是將熱軋板或冷軋板重新加熱到臨界區(qū)溫度，保溫一定時(shí)間，以一定的速率冷卻，得到所希望的雙相組織。這種工藝可在周期退火爐中（儀稱批量退火爐），亦可在連續(xù)退火爐（如自動化的連續(xù)退火生產(chǎn)線或改造的鍍鋅生產(chǎn)線）中進(jìn)行。
日本在雙相鋼的生產(chǎn)方面曾處于領(lǐng)先地位，這不僅與日本汽車制造廠為了減輕自重，提高燃料效率，要求供應(yīng)強(qiáng)度高、質(zhì)量輕的材料和構(gòu)件有關(guān)，而且與日本擁有先進(jìn)的軋制和熱處理設(shè)備，特別是大型連續(xù)退火生產(chǎn)線有關(guān)。起初日本以生產(chǎn)熱處理雙相鋼為主，其鋼種多系低碳鋼或低碳錳鋼，在連續(xù)退火生產(chǎn)線上生產(chǎn)熱處理雙相鋼為主，其鋼種多系低碳鋼錳鋼，在連續(xù)退火生產(chǎn)線上生產(chǎn)。后來開始研制低合金熱軋雙相鋼，以滿足汽車工業(yè)對一些厚規(guī)格雙相鋼板的要求。
北美（美國和加拿大）生產(chǎn)的熱處理雙相鋼含有一定的合金元素，多以周期退火爐生產(chǎn)，較成熟的系列為VAN-QN系列（低C-Mn-V鋼）。這些國家生產(chǎn)的熱軋雙相鋼有代表性的牌號為美國克里斯鉬公司研制的ARDP（Mn-Si-Cr-Mo鋼），這類雙相鋼制成的車輪和保險(xiǎn)杠加強(qiáng)體等構(gòu)件已在汽車上試用。
在雙相鋼研制和生產(chǎn)方面，歐洲各國次于日本和美國，但不少鋼廠和汽車廠已進(jìn)行了雙相鋼的生產(chǎn)，其鋼種和工藝與北美類似。
我國從1979年開始雙相鋼的研制工作。1985年至1990年，一些鋼廠已試制出了雙相鋼板，提供了有關(guān)汽車廠進(jìn)行部分汽車零件的沖壓成形性試驗(yàn)。近期一些鋼廠關(guān)于雙相鋼生產(chǎn)和應(yīng)用的具體情況在11.5節(jié)中有論述。
雙相鋼的工業(yè)性試驗(yàn)、生產(chǎn)和應(yīng)用概括
日本
日本在雙相鋼的商品生產(chǎn)方面領(lǐng)先于其他國家，20世紀(jì)90年代已有一些鋼鐵公司生產(chǎn)雙相鋼，如川崎制鐵（株）、神戶制鐵（株）、日本鋼管（株）、住友金屬（株）和新日鐵（株）。這些公司生產(chǎn)的雙相鋼的主要牌號、化學(xué)成分和性能列于表11-1。
川崎制鐵（珠）已經(jīng)研制和生產(chǎn)了一系列冷軋連續(xù)退火的熱處理雙相鋼（定名為CHLY，即冷軋高強(qiáng)度、低屈服點(diǎn)雙相鋼）和熱軋雙相鋼（定名為HHLY，即熱軋高強(qiáng)度、低屈服點(diǎn)雙相鋼）。CHLY系列的雙相鋼用于較薄規(guī)格（0.8mm），制作車外門部面板、車頂內(nèi)半、行李蓋板、車身面板和保險(xiǎn)杠；HHLY系列用于較厚規(guī)格（2.9mm以上），主要用于沖制保險(xiǎn)杠加強(qiáng)體、車輪的輪輻和輪盤等零件。
日本鋼管（株）供應(yīng)的一系列的熱軋雙相鋼板，定名為NKHA（表示日本鋼管熱軋合金），其抗拉強(qiáng)度在500~800MPa。該公司生產(chǎn)的冷軋雙相鋼定名為NKCA（表示日本鋼管冷軋合金），其抗拉強(qiáng)度在400~1000MPa。采用特殊的淬火回火工藝生產(chǎn)的烘烤硬化雙相鋼定名為NKCA-H。在連續(xù)退火生產(chǎn)線上生產(chǎn)的熱軋和冷軋雙相鋼分別定名為NKCA-L和NKHA-L。在這些鋼中，強(qiáng)度級別較高的鋼用于門撞擊橫梁、保險(xiǎn)杠加強(qiáng)體，以減薄規(guī)格；強(qiáng)度級別較低的鋼用于車身外邊面板、車蓋板、門外部面板等，以改善沖壓成形性和壓痕抗力。
新日鐵（株）成批供應(yīng)熱軋（SAFH和EGSAFH）和冷軋（SAFC和EGSAFC）雙相鋼，這些鋼提高了汽車零件的壓痕抗力，降低了路面噪聲和汽車總量，從而降低了油耗。該公司供應(yīng)的雙相鋼有三個(gè)強(qiáng)度級別，強(qiáng)度較低的雙相鋼（σb=340~440MPa）用于制造車門外和內(nèi)板、車身面板、車身后蓋板等。強(qiáng)度中的雙相鋼（σb=490~590MPa）用于制造車身各種框架和其他結(jié)構(gòu)零件。強(qiáng)度較高的雙相鋼（σb=780~980MPa）用于制造汽車中各類安全零件，如框架、抗撞擊梁、彈簧支架、座位方框架、車體裝配支架等。
住友金屬（株）生產(chǎn)供應(yīng)一系列熱軋（SHXD）和冷軋熱處理雙相鋼（SCXD）。該公司通過改變合金中的碳、硅、錳含量和工藝過程獲得了各種強(qiáng)度水平的雙相鋼板。熱處理工藝一般在連續(xù)退火生產(chǎn)線上進(jìn)行，生產(chǎn)的雙相鋼供給一些汽車廠進(jìn)行成形、車輪制造及疲勞壽命試驗(yàn)。
北美
1975年美國通用汽車公司開始研究和實(shí)制雙相鋼，經(jīng)過5年左右在一些鋼廠和汽車廠試驗(yàn)之后，制定了用雙相鋼制造汽車零件（如保險(xiǎn)杠、控制臂、輪輞、輪輻等）的技術(shù)規(guī)范。早期北美試制或生產(chǎn)的雙相鋼的牌號、化學(xué)成分和力學(xué)性能見表11-2。
起初，北美生產(chǎn)的雙相鋼都含有Cr、Mn、Si、V和Mo等提高淬透性的元素。臨界區(qū)熱處理是連續(xù)熱處理生產(chǎn)線（如不銹鋼退火生產(chǎn)線，改造的鍍鋅、鍍錫生產(chǎn)線）或批量退火爐中進(jìn)行的。美國鋼公司、麥克勞斯鋼公司、詹斯拉古林鋼公司等就采用這些生產(chǎn)方法，其典型牌號為VAN-QN50、80、100或GM980X。
美國克里馬克斯鉬公司研究和發(fā)展了一種不需要熱處理的雙相鋼（即通過控制終軋溫度、終軋至盤卷的冷卻速度及盤卷溫度獲得所需的雙相組織），取名為ARDP，其性能和普通熱處理雙相鋼相當(dāng)，但鋼中含有較高的Mn、Si、Ce、Mo等合金元素。美國克里馬克斯鉬公司與美國的其他一些鋼廠（如底特律鋼公司、克里特萊克鋼公司和福特汽車公司煉鋼部）以及加拿大的底法斯科公司已生產(chǎn)了ARDP。
1978年，通用汽車公司開始用雙相鋼制造某汽車零件，如“凱特勒克”牌汽車的前保險(xiǎn)杠，“塞奇那”轉(zhuǎn)向齒輪的軸向軸節(jié)加強(qiáng)體，尤其是聯(lián)軸節(jié)加強(qiáng)體采用雙相鋼后，不僅改善了成形性，而且不再需要熱處理來提高強(qiáng)度。同時(shí)通用汽車公司研究得出，彎曲和拉延成形操作可使雙相鋼零件產(chǎn)生最大的強(qiáng)度增量，因此質(zhì)量可大大減小。例如，用雙相鋼GM980X制造保險(xiǎn)杠時(shí)，彎角處的屈服強(qiáng)度達(dá)到550MPa，質(zhì)量減輕30%。用GM980X制造輪盤、輪輻時(shí)，成形工藝很方便，擴(kuò)孔和焊接工藝未引起開裂。而普通低合金高強(qiáng)度鋼制造這類零件，很難通過焊接和擴(kuò)孔操作工序。
通用汽車公司和福特汽車公司用雙相鋼制造的輪盤，除質(zhì)量減少了14%外，疲勞壽命為普通碳鋼的2倍。由雙相鋼制造的客車輪輻，在超過整車試驗(yàn)載荷50%以上的負(fù)載下進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，壽命完全合格。
通用汽車公司和福特汽車公司用雙相鋼制造小汽車發(fā)動機(jī)罩殼，使板厚從原來的1.8mm減少到0.7mm，并保證了剛度要求。
由雙相鋼制造的小汽車車輪、底盤支架的實(shí)物照片見圖11-1。
歐洲
在雙相鋼的工業(yè)生產(chǎn)方面，歐洲一些主要國家落后于日本和美國。由于受鋼廠的設(shè)備條件限制，這些國家對熱軋雙相鋼餓興趣高于熱處理雙相鋼。歐洲試制或生產(chǎn)的雙相鋼牌號、化學(xué)成分和力學(xué)性能見表11-3。意大利的特柯賽德、法國的尤西諾、德國的霍斯奇，英國的BSC和GKN等公司在雙相鋼的研究、發(fā)展和生產(chǎn)方面都已取得進(jìn)展，并試制和生產(chǎn)了一些板材供許多汽車嘗進(jìn)行零件成形試驗(yàn)。
意大利的熱柯賽德鋼公司已試制和生產(chǎn)了Mn-Si-Cr-Mo熱軋雙相鋼和Mn-V熱處理雙相鋼，其牌號分別為HS55-25Dual和HF500Dual，并且已用熱軋雙相鋼制成菲亞特（Fiat）131汽車車輪（板后3.5mm），用1mm厚的熱處理雙相鋼制成AI-FA汽車的擋風(fēng)板和加強(qiáng)體構(gòu)件。其車輪實(shí)物疲勞試驗(yàn)由普通碳鋼的循環(huán)次數(shù)65000次提高到雙相鋼HS55-25Dual的420000次，即疲勞壽命提高可將近7倍。熱普通低合金高強(qiáng)度鋼HS40-30VAD制造的車輪，其實(shí)物疲勞強(qiáng)度僅為280000次，遠(yuǎn)低于雙相鋼。
索可科公司生產(chǎn)的各種規(guī)格的熱軋Si-Cr-Mo雙相鋼，已在歐洲個(gè)汽車廠進(jìn)行成形性評價(jià)和試驗(yàn)。該公司在熱軋Si-Cr-Mo雙相鋼中加入少量稀土或鋯，以控制夾雜物的形狀；其具體成分依據(jù)軋制工藝、零件的厚度、形狀和用途而定。
法國尤西諾鋼公司研究了化學(xué)成分（Mn、Si、Mo、Cr、Al和B等）以及工藝參數(shù)（終軋溫度、冷卻速率、盤卷溫度等）對雙相鋼性能的影響，確定了熱軋雙相鋼的合理成分和工藝參數(shù)，并試制了定名為Usilinght80的熱軋雙相鋼?，F(xiàn)已用這種熱軋雙相鋼板制造汽車車輪和其他各種復(fù)雜形狀的沖壓構(gòu)件。
前聯(lián)邦德國霍斯奇公司試制了類似于克里馬克斯鉬公司的ARDP雙相鋼，并用于制造汽車車輪，其成形性和疲勞壽命試驗(yàn)都令人滿意。
英國不僅對雙相鋼的變形和加工硬化特性、縮頸和斷裂抗力、延性斷裂機(jī)制以及改善延性斷裂抗力的途徑等基礎(chǔ)理論進(jìn)行了研究，而且對雙相鋼的生產(chǎn)工藝、合金成分和性能進(jìn)行了各種試驗(yàn)。例如，Anelli等人進(jìn)行了各種鉬含量的熱軋雙相鋼的工藝和性能試驗(yàn)，測定了各種合金含量的Mn-Si-Cr-Mo-B系的未變形奧氏體的轉(zhuǎn)變特性，完成了實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)，找出了適合于工業(yè)生產(chǎn)的不含鉬的熱軋雙相鋼的成分和工藝，降低了熱軋雙相鋼的價(jià)格。BSC公司在寬、窄軋機(jī)上試制了熱軋雙相鋼，并對合金元素對熱軋和熱處理雙相鋼性能的影響進(jìn)行了研究，選定了兩種更經(jīng)濟(jì)和更有效的合金成分進(jìn)行工業(yè)試制。
瑞典在進(jìn)行雙相鋼性能研究的同時(shí)，引進(jìn)了日本的連續(xù)退火生產(chǎn)線，進(jìn)行熱處理雙相鋼的試制和生產(chǎn)。目前瑞典SSAB公司高強(qiáng)度雙相鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用在世界上頗具特色。
總之，歐洲大多數(shù)鋼廠和汽車廠都積極參加了雙相鋼的研究、試制和性能評價(jià)。目前，雙相鋼在歐洲的生產(chǎn)和應(yīng)用亦將迅速增長。尤其是米特爾-阿塞羅公司和蒂森公司生產(chǎn)的雙相鋼已在歐洲一些著名汽車廠中的名牌汽車上廣泛應(yīng)用。
前蘇聯(lián)
前蘇聯(lián)對雙相鋼的研制和生產(chǎn)的報(bào)道較少，僅在1980年以后才發(fā)表了一些研究結(jié)果和評論文章。1980年，蘇聯(lián)中央黑色冶金研究院與伏爾特加綱管廠共同研究了厚截面（14mm厚）雙相鋼16гфр，其合金成分為0.16%C、1.35%Mn、0.3%Si、0.065%V、0.002%~0.005%B，經(jīng)760~800℃加熱后，以30~50C/s的冷卻速度冷卻，從鋼板上取樣測得的性能為：σ0.2=430MPa，σb=760MPa，et=24.5%。
中國
中國從20世紀(jì)70年代后期，開始研究雙相鋼，除進(jìn)行了雙相鋼的組織、性能、變形特性、斷裂特性、強(qiáng)化機(jī)制等應(yīng)用的基礎(chǔ)研究外，一些鋼廠如鞍鋼、武鋼等已試制了一些熱軋和熱處理雙相鋼板，供有關(guān)汽車廠進(jìn)行成形性能試驗(yàn)和沖壓構(gòu)件的使用。
