（AHSS）。与先进高强钢相比，传统高强钢屈服强度较低，约在200MPa-600MPa 之间。其伸长率较大，约为10%-45%。先进高强钢的强度较高，屈服强度一般高于400MPa，伸长率在3%-30%之间。传统的高强钢多是通过固溶处理和晶粒细化达到强化效果的。目前常用的传统高强钢为：高强度IF钢(HSIF)、烘烤硬化（BH）钢、冷轧各向同性(IS)钢、冷轧高强度含P钢和高强度低合金（HSLA）钢。下面简单的介绍这几种传统高强钢的性能及特点。
（1）高强度IF钢(HSIF)
IF钢即无间隙原子钢，是在超低碳钢中加入Ti、Nb等元素，使钢中的碳、氮原子完全固定成化合物，从而形成无间隙原子的IF钢。IF钢具有如下优点：稳定性良好、工艺适应性强、冲压件质量稳定、回弹小、生产率高且储运方便。而高强度IF钢是IF钢的一种，通过加入P和Mn等元素实现固溶强化，既有较高的强度，又有良好的成形性。
（2）冷轧各向同性钢(IS)
冷轧各向同性钢是通过合理而准确地控制合金元素的含量，配以适当的板材轧制与退火工艺，而得到的各向同性钢[6]。它是一种对塑性应变比（r值）进行限定的钢。所谓各向同性是板材的r值趋向于0，从而在各向同性钢深冲变形时达到各个方向变形趋于一致。由于这种钢的各向同性，使其拥有较好的拉伸成形性，常用于制作汽车的外覆盖件。
（3）烘烤硬化钢（BH）
烘烤硬化钢是通过固溶处理实现强化，因为钢中有固溶作用的C和N，在冲压时产生位错，在涂漆烘烤处理过程中，固溶C与位错发生交互作用，使钢板屈服强度上升，产生了时效硬化现象。这类钢的特点是冲压成形前具有较低的屈服强度和较好的成形性，通过冲压成形，产生应变强化，随后的油漆烘烤，产生烘烤硬化，从而得到冲压成形性好、抗凹陷性高的效果[7]。
（4）冷轧高强度含P钢
含P钢是一种固溶强化的高强度钢，含P钢的成形性和焊接性良好，多用于汽车车身制造，其中抗拉强度在400MPa的含P钢用量最多。含P钢板的金相组织与08Al钢较相似，采用含P钢完全可以代替08Al类材料冲制部分车身和车底板等零件，节约钢材10%以上，成形、焊接、涂装等工艺性能满足生产要求，
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济效益十分明显[8]。
(5)高强度低合金钢（HSLA）
高强度低合金钢是一种低含碳量、高屈强比、焊接性能优良的工程结构用钢。其含碳量一般低于0.25%，合金元素含量低于5%，通过添加Nb、V、Ti等合金元素进行强化，屈服强度一般可达500MPa以上。HSLA钢不仅拥有较好的塑性、韧性，较低的时效敏感性，而且其加工性能好，能耐大气、海水腐蚀，常用于工程机械及船舶结构制造[9]。
先进高强钢主要是通过相变进行强化的钢种，其强度级别高于传统高强钢,且拥有较低的屈强比和良好的碰撞吸能性。此外，先进高强钢力学性能稳定、疲劳寿命高且冲压成形性良好，应用前景十分广阔。常用的先进高强度钢主要有复相（CP）钢、双相（DP）钢、相变诱发塑性（TRIP）钢和孪生诱发塑性（TWIP）钢等几种。
①相变诱发塑性钢（TRIP）：相变诱发塑性钢是一种利用残余奥氏体应变诱发相变、相变诱导塑性机制而研制的具有高强度、高延展性的钢种[10]。TRIP钢主要含有碳、锰、硅、铝、铌、钼等元素，其中碳主要富集在残余奥氏体中，以增加残余奥氏体数量，提高钢的稳定性及强度[11]。微合金元素铌的加入可有效控制TRIP钢的奥氏体化及应变过程中的各种相变，使奥氏体向铁素体和贝氏体中的转变，获得高的残余奥氏体的体积分数及稳定性，以提TRIP钢的各项力学性能。
②复相钢（CP）：复相钢主要是一种由铁素体、马氏体和贝氏体组成，利用微合金元素的细化晶粒和析出强化的作用而形成的高强韧性、高疲劳性能的先进高强钢[12]。复相钢中添加铌等合金元素可形成细小的碳化物以沉淀相析出，提高钢的强度。合理的合金元素及合适的淬透性使复相钢在保证好的强度及韧性的条件下具有更好的能量吸收能力。
③孪生诱发塑性钢（TWIP）：孪生诱发塑性钢是利用变形时产生孪晶诱发塑性而得到高强韧性、高延展性的汽车结构用钢。TWIP钢是Grassal等人在研究Fe-Mn-Si-Al 系TRIP钢时发现的，并提出孪晶诱发塑性的概念[13]。TWIP 钢一般含锰、硅、铝以及微量的镍、钒、钼等元素。TWIP钢中锰含量约为15%-30%，其具有很强的促进奥氏体化的作用，可以很好的加强TWIP效应，一般锰含量越
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高，TWIP钢塑性越好。铝元素亦可促进钢的奥氏体化，但易氧化不利于钢的浇注，故含量不会太高约在2%-4%之间。TWIP钢中硅元素固溶于奥氏体，有利于提高钢的强度，但硅会抑制TWIP效应，并影响钢的表面质量。一般TWIP钢中硅含量较低，在2%-4%左右。
④双相钢（DP）
双相钢的组织为铁素体和马氏体双相组织，是一种强度高、韧性好、应变硬化性强且成形性好的先进高强度钢。其一般是由低碳钢或者低合金钢热处理或控冷控轧后得到[1]。双相钢主要分为热轧双相钢和冷轧双相钢两种。热轧双相钢是在临界区轧制，通过控制终轧温度和压下量，急冷后进行盘卷得到；冷轧双相钢主要通过退火后的高速快冷获得双相组织[14]。双相钢化学成分中主要有C、Si、Mn等合金元素，同时添加Nb等合金元素来细化组织结构，提高抗拉强度。合金元素对高强度等级的双相钢强化效果更好。由于近年来生产技术的改进，冷轧和热轧双相钢的性能更加稳定，生产制造也变得更加容易，这些都促使了双相钢的广泛应用。
1.3 高强钢的应用前景
高强钢具有高的强韧性，优良的成形性及焊接性，已广泛应用于汽车、建筑、航天、船舶等工业。如高强度IF钢具有良好的变形性及低的屈服极限，常代替软钢用作汽车外板，以实现汽车构件减重、减薄。冷轧各向同性钢冲压成形性和抗凹陷性良好，常被用于生产汽车车身外板。高强度低合金钢作为一种高效能材料，成本较低且性能优良，广泛应用于油气输送管线、机械构件和汽车钢板的生产。TRIP钢强度高，成形性及变形性能良好，成形零件抗冲撞吸收能力强，抗冲击凹陷性好，多用来制作汽车车门冲击梁、防护杆、车轮轮毂、汽车挡板、底盘部件等部件。复相钢主要应用于汽车高强度防撞击部件上，如保险杠、防撞杆和B柱等安全零件。马氏体时效钢强度很高，主要用于航空、船舶等工业中的重要结构件。双相钢强度高、碰撞吸收能力强、冲压性良好，目前可已广泛应用于如车身内外板、保险杠、防撞梁等汽车部件。
高强钢用于汽车结构制造，在减轻自重、节能减排、提高安全性等方面展现了广阔的前景。高强钢尤其是先进高强钢已成为汽车轻量化用钢的发展趋势。 与其他轻量化材料相比，高强钢具有钢材的成形性好、回收利用率高、生产工艺简
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单、性价比高等优势。鉴于高强钢在汽车部件应用上的良好效果，促使高强钢重新取代了部分铝合金、镁合金及复合材料成为一些汽车零件的加工材料。
随着生产工艺的发展，高强钢将会向强度更高，强度和延性配合度更好，成形加工性能更优良，制造生产成本更低的方向发展。同时为了节约成本、增加安全性，高强钢车身制造中将会应用更多的激光拼焊板成形技术。该技术可更好地使材料的性能与结构相匹配，提高生产效率。除此之外，拥有良好防腐性能的可镀层高强钢板将会应用更加广泛，与之相关的生产和加工新技术也会成为高强钢研究的方向。
2. 高强钢焊接研究现状
目前，国内外用于高强钢的焊接方法有很多，包括激光焊接、搅拌摩擦焊、闪光对焊、TIG焊、MAG焊、电阻点焊等。下文主要从激光焊接、电阻点焊、气体保护焊三方面简单介绍高强钢焊接的研究现状。
2.1 激光焊接
激光焊接技术是一种以激光束作为热源通过激光与工件的相互作用，工件吸收激光能量转化为热能而熔化形成永久性连接的高效连接方法。相比于其他常用的焊接方法，激光焊的特点是能量密度高、效率高、热输入量小、适应性强、工件变形小且易于实现自动化，其焊件质量优于传统焊接。随着激光技术的发展成熟，激光焊接在航空航天、船舶工业、机械制造、轻工电子、汽车生产等领域应用日趋广泛。高强钢激光焊接的特点是能量密度高、热输入小、加热冷却速度快，可促使晶粒细化，减小工件变形，但仍然存在焊缝凝固裂纹、HAZ裂纹和软化等问题。近年来国内外学者对高强度钢激光焊接应用的做了大量的探索研究，对高强钢激光焊接性有了一定的认识。
于群等人对1.2mm的双相钢DP780进行激光焊对接和搭接试验，通过调整参数研究焊缝组织和性能特点[15]。试验发现热影响区存在软化现象，不过软化区较窄，对拉伸性能影响不大。提高焊接速度可增加焊缝马氏体含量，硬度增加，接头成形能力降低。搭接试验时焊接速度增加，接头剪切强度提高，剪切断口为脆性断裂。
在研究高强度双相钢DP980激光焊接头的拉伸性能及疲劳性能[16]的试验中，发现熔核区组织主要由马氏体组成，热影响区发现回火马氏体组织。相同的
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激光焊接条件下，DP980钢接头熔核区硬度（450HV）高于HSLA钢（360HV），而DP980钢热影响区硬度下降更明显。焊接后DP980钢接头拉伸性能良好，但韧性略有下降。应力水平高于250MPa时，DP980钢接头比HSLA钢疲劳寿命更长。
2.2 气体保护焊
一些国外学者研究了保护气体和填充焊丝对HSLA钢接头组织和性能的影响[17]。试验是在不同的保护气体下分别用直径为1.2mm的实芯焊丝(ER70S-6)和药芯焊丝(E71T-1M)对20mm厚的HSLA钢进行焊接。试件坡口为60°V 型坡口，焊接时保持150°层间温度。焊后对接头进行拉伸和冲击试验，并观察接头组织和硬度变化，分析接头组织的化学组成。试验结果表明，在合适的保护气体和填充焊丝的条件下，可以得到性能良好的HSLA钢的熔化极气体保护焊接头。在不同保护气体下，HSLA钢焊缝金属的合金元素组成并没有发生明显变化，而微观组织中针状铁素体则会受到气体中二氧化碳和氧含量的影响。当保护气体中氧含量的逐渐增加到4%时，实芯焊丝的HSLA钢接头屈服强度和最大抗拉强度随之增大，延伸率基本保持不变；当氧含量继续增加时，最大抗拉强度和延伸率都随之减小。而药芯焊丝的接头的屈服强度和最大抗拉强度会随着气体中氧含量的增多而减小，延伸率则基本保持不变。
章友谊等人对SSAB公司生产的Domex700MC高强钢进行CO2气体保护焊试验，分别采用实心焊丝ER50和药芯焊丝E91TI-B两种焊丝进行焊接，并对焊后接头的组织和力学性能进行研究[18]。试验结果表明，药芯焊丝CO2气体保护焊接头组织和性能更好，抗拉强度达到620MPa以上。两种焊接接头的冲击吸收功均低于母材，焊缝区和热影响区硬度高于母材区。
2.3 电阻点焊
电阻点焊是在电极力的作用下，利用通电时产生的电阻热，将搭接母材熔化而形成永久性连接的方法。其焊接过程短、生产效率高，适用于大规模自动化生产，已广泛应用于汽车制造业。
高强钢合金元素复杂，点焊工艺不当时易出现淬硬组织，使用时容易产生结合面断裂。同时因其强度较高，点焊时需要较大的电极压力，造成电极头磨损严重，缩短电极寿命。相比于低碳钢，高强钢更易产生飞溅，工艺窗口较窄。随着
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