先進高強度鋼

先進高強度鋼，也稱為高級高強度鋼，其英文縮寫為AHSS（Advanced High Strength Steel）。國際鋼鐵協會( IISI) 先進高強鋼套用指南第三版中將高強鋼分為傳統高強鋼(Conventional HSS) 和先進高強鋼(AHSS) 。

定義

傳統高強鋼主要包括碳錳鋼(C -Mn)、烘烤硬化(BH) 鋼、高強度無間隙原子(HSS -IF) 鋼和高強度低合金(HSLA) 鋼；AHSS 主要包括雙相鋼(DP)、相變誘導塑性(TRIP) 鋼、馬氏體(M) 鋼、復相鋼(CP)、熱成形(HF) 鋼和孿晶誘導塑性(TWIP) 鋼；AHSS的強度在500MPa到1500MPa之間，具有很好吸能性，在汽車輕量化和提高安全性方面起著非常重要的作用，已經廣泛套用於汽車工業，主要套用於汽車結構件、安全件和加強件如A/B/C柱、車門檻、前後保險槓、車門防撞梁、橫樑、縱梁、座椅滑軌等零件； DP鋼最早於1983年由瑞典SSAB鋼板有限公司實現量產。

分類

雙相鋼

雙相鋼組成是鐵素體基體包含一個堅硬的第二相馬氏體。通常強度隨著第二相的體積分數的增加而增加。在某些情況下，熱軋鋼需要在邊緣提高抗拉強度（典型的措施是通過空穴的擴張能力），這樣熱軋鋼便需要具有了大量的重要的貝氏體結構。

在雙相鋼中，在實際冷卻速度中形成的馬氏體中的碳式鋼的淬硬性增加。錳、鉻、鉬、釩、和鎳元素單獨添加或聯合添加也能增加鋼的淬硬性。碳、矽和磷也加強了作為鐵素體溶質的馬氏體的強度。

高強度鋼

高強度及高延性鋼的微觀組織是在鐵素體基體中還保留著殘餘奧氏體組織。除了體積分數最少為5%的殘餘奧氏體外，還存在著不同數額的馬氏體和貝氏體等堅硬組織。

多相鋼

具有代表性的多相鋼需要很高的抗拉強度極限才能轉變成鋼。多相鋼的組成是有細小的鐵素體組織和體積分數較高的堅硬的相，並且細小的沉澱使其強度進一步加強。和雙相鋼和高強度、高延性鋼一樣，多相鋼也包含了很多和它們相同的合金元素，但也經常有少量的鈮、鈦、和釩形成細小的、高強度的沉澱物。在抗拉強度值在800MPa或更高時，多相鋼表現出了更高的屈服強度。多相鋼的典型特徵是具有高的成形性、很高的能量吸收和很高的殘餘變形能力。

馬氏體鋼

為了生成馬氏體鋼，在熱軋或退火中存在的奧氏體在淬火和連續退火曲線中的冷卻階段全部轉變成馬氏體。該結構也會在成形後的熱處理過程中形成。馬氏體鋼具有非常高的強度，抗拉強度極限達到了1700MPa。馬氏體鋼經常需要用等溫回火來提高其韌性，這樣便能在具有極高的強度的同時具有很好的成形性。

先進高強鋼

所有的先進高速鋼的生產都要控制奧氏體相或奧氏體加鐵素體相的冷卻速度，可以在外圍表面進行熱磨削（如熱軋產品），也可以在連續退火爐中局部冷卻（連續退火或熱浸塗產品）。馬氏體鋼是通過快速淬火致使大部分奧氏體轉變成馬氏體相而產生的。鐵素體加馬氏體雙相鋼的生產，是通過控制其冷卻速度，使奧氏體相（見於熱軋鋼中）或鐵素體+馬氏體雙相（見於連續退火和熱浸塗鋼中）在殘餘奧氏體快速冷卻轉變成馬氏體之前，將其中一些奧氏體轉變成鐵素體。TRIP鋼通常需要保持在中溫等溫的條件以產生貝氏體。較高的矽碳含量使TRIP鋼在最後的微觀結構含過多的殘餘奧氏體。多相鋼還遵循一個類似的冷卻方式，但這種情況之下，化學元素的調整會產生極少的殘餘奧氏體並形成細小的析出以加強馬氏體和貝氏體相。