第一節車身鋼板
隨著****的快速發展和環保的要求，車身的質量越來越輕，安全效能越來越高，普通的鋼材已不能適應汽車發展的需要。在車身上開始大量應用不同種類的新材料，如高強度鋼、高強度、低合金鋼（hsla）、超高強度鋼、鋁合金、碳纖維、奈米、塑料件等。新材料的大量應用使車身材料板件的效能發生了非常大的改變，傳統的修理方法已經不能很好修復已損壞的車身板件及其他附件。
所以要了解車身上結構主要使用材料的種類和效能，才能有針對性對新型車身進行高質量的修復。
一、熱軋鋼板和冷軋鋼板
車身結構中有兩種型別的鋼板：熱軋鋼板和冷軋鋼板。
熱軋鋼板是在800 c 以上的高溫下軋制的，它的厚度一般在1.6mm～ 8 mm 之間，用於製造汽車上要求強度高的零部件，例如車身、橫樑、車架、車身內部鋼板、底盤零件、底盤大樑等。
冷軋鋼板是由熱軋鋼板經過酸洗後冷軋變薄，並經過退火處理得到的（因為滾軋的關係，內部結構變硬，要實施退火處理使它軟化）。由於冷軋鋼板是在較低溫度下軋制的，它的厚度精度高，一般厚度為0.4mm～ 1.
4mm。冷軋鋼板的表面***，具有良好的可壓縮性和焊接效能。大多數整體式車身都採用冷軋鋼板製成。
在懸架周圍、車身底部容易腐蝕的地方，採用經過表面處理的冷軋鋼板作為防鏽鋼板。
二、低碳鋼
在2023年前的車身修理中遇到的鋼板大多數是低碳鋼製成的。低碳鋼的含碳量低，比較軟，便於加工，可以很安全地進行焊接、熱收縮和冷加工等操作，它的強度不會受到嚴重影響。由於低碳鋼容易變形，所以要用較厚的板件才能達到足夠的強度，導致汽車質量增加。
為了達到環保和節能的要求，汽車車身的質量既要輕又要有足夠強度，因此在整體式車身上越來越少採用低碳鋼。但車身的外覆蓋件從修理的角度考慮一般還會採用低碳鋼來製造。
三、高強度鋼
高強度鋼泛指強度高於低碳鋼的各種型別的鋼材，一般強度在200n/mm 以上。
新設計的整體式車身通常比車架式車身小，車身的前部要求能夠承受比過去大得多的載荷。並能夠更好地吸收碰撞能量，高強度鋼正好可以解決這兩方面的問題如圖 3—1所示。
圖3—1 高強度剛在車身的應用
目前的整體式車身對構件的要求有以下幾點。
（1）要有足夠的強度。例如擋泥板，它不僅具有擋泥的作用，同時還要能夠承受懸架的一部分載荷，並支撐橫向安裝的發動機、蓄電池、點火裝置和減震器。
（2）要求質量輕，以減少燃料消耗。
（3）要有很好的塑性。高強度鋼可以設計成抗彎截面，能吸收碰撞能量並減少傳遞到乘坐室內的損害。
為了達到這些要求，許多汽車製造廠都採用強度好、質量輕的高強度鋼來製造現代車身大部分的板件（圖3—2）。
圖3—2 現代車身高強度剛的應用
然而，高強度鋼所具有的強度高和質量輕的特點卻給修理帶來了一些難題。高強度鋼受到碰撞時不容易變形，但是一旦變形後，它比低碳鋼更難修復到原來的形狀。在常規鋼板的修理過程中，可以採用加熱的方法來釋放應力或焊接新的零部件。
但對高強度鋼，加熱卻受到嚴格的限制，或者根本就不能加熱，否則會對板件內部結構造成損害。
第二節高強度鋼的種類和應用
一、高強度、低合金鋼（hsla）
高強度、低合金鋼（hsla）又稱回磷鋼，通過在低碳鋼中加入磷來提高鋼的強度。它有和低碳鋼相類似的加工特性，為汽車的外部面板和車身提供了更高的抗拉強度。
美國和其他國家生產的許多汽車上都有高強度、低合金鋼製造的零部件，如圖3—3所示。前後梁、門檻板、保險槓面板、保險槓加強筋和車門立柱等。由於它的強度主要取決於新增的化學元素，而但對高強度鋼材高溫加熱後，原用於提高強度的化學元素被損失掉，導致強度降低。
圖3—3 高強度、低合金剛在車身應用
為了避免汽車結構效能明顯降低，所以在修理時對高強度鋼一定要按生產廠規定的溫度加熱，同時加熱時間不可超過3 min 。因此對高強度、低合金鋼進行焊接時，要採用氣體保護焊或電阻點焊，不允許採用氧乙炔和電弧焊焊接。
二、高抗拉強度鋼（hss）
高抗拉強度鋼（hss）又稱si—mn固熔體淬火鋼。這種鋼增加了矽、錳和碳的含量使抗拉強度得到提高。一般用這種鋼來製造與懸架裝置有關的構件和車身等。
沉澱淬硬鋼是另一種高抗拉強度鋼，它通過形成碳氮化鈮沉澱物來提高鋼材的強度。這是20世紀70年代初期發展起來的一種高抗拉強度鋼，具有優異的加工效能。這種鋼主要用於門邊護板、保險槓加強筋等。
日本等其他國家生產的汽車上裝有高抗拉強度鋼製成的車身構件。常規的加熱和焊接方法不會明顯降低這種鋼的強度，它的屈服強度可達 350 mpa、抗拉強度可超過 450 mpa。在汽車受到碰撞而產生變形時，它的應力將增加，如果對受到碰撞的部位適當加熱，促使它恢復原狀，可減少因碰撞產生的應力，使強度恢復圖3—4所示。
如果碰撞所產生的應力超過了材料的抗拉強度，鋼材將會破裂。可用一般的焊接方法（包括氧乙炔焊）修理。進行氧乙炔焊時，在用氧乙炔焊炬加熱的部位周圍必須用溫度顯示的方法，將這些地方的溫度限制在 600 ℃ 以內。
車門護梁和保險槓加強筋都不宜校正，而應更換（對於車門護梁的輕微損壞，只要它不產生功能性的損壞，就可忽略不計。如果它已經凹陷或產生其他變形，應加以更換）。
在進行新板件焊接時，應使用牌號為 aws—e—70 s—6 的焊絲進行惰性氣體保護焊，這種焊絲具有和高抗拉強度鋼相同的強度，或者使用電阻點焊來焊接各種高強度鋼。
圖3—4 高抗拉強度鋼（hss）
三、超高強度鋼
在現代車身上應用的超高強度鋼（uhss）主要有：高塑性鋼、雙相鋼、多相鋼、硼鋼和鐵素體—貝氏體鋼等。
超高強度鋼的獲得主要有兩種方式：
（1）對普通碳鋼進行熱處理後，它的抗拉強度幾乎可達到原鋼材的10倍。這種鋼有以下三種。
①單相鋼，這種鋼只有一相顯微組織（如馬氏體），馬氏體鋼是最著名的超高強度鋼。
②雙相鋼，是將鋼材在乙個連續的熱處理傳送帶或帶鋼熱扎機上淬火而得到的。這種鋼具有兩相顯微組織（淬硬的馬氏體結構和鐵素體結構）,如圖 3 —5 所示。雙相鋼的可成形性好，其抗拉強度大於 800 mpa。
這種鋼材主要應用於前縱樑吸能區的部件。
③多相鋼，這種鋼具有多相的顯微組織（鐵素體、馬氏體、貝氏體和奧氏體結構），如圖 3—6所示。它具有很高的強度。
汽車上所有的車門、車頂縱樑和一些保險槓加強筋都是由各種超高強度鋼製成的。
圖3—5 雙相鋼顯微組織圖3—6 多相鋼顯微組織
（2）對普通碳鋼新增合金元素（如硼元素、碳元素等 ）並同時進
行熱處理。硼鋼的抗拉強度能達到1300 mpa ~ 1400 mpa。如 volov sc
90 型車的中立柱就是用硼鋼來製造的（圖 3—7），在側面碰撞時它可防止車內乘客免受或少受傷害，如圖 3—8所示。
圖3—7 volo sc90 的硼鋼中柱圖 3—8 硼鋼車身中的應用
超高強度鋼不同尋常的高強度是由於在加工過程中產生的特殊細化的晶粒形成的。修理中的重新加熱將會破壞這種獨特的結構，而使鋼的強度降低到一般低碳鋼的水平。此外，這些鋼材非常堅硬，一般修理廠的裝置無法在常溫下對它們進行校正。
因此，受損壞的超高強度鋼零部件不可修復，必須更換。安裝新的零部件時，應採用氣體保護焊的塞焊方式或大功率電阻點焊機來焊接，切不可使用能產生大量熱量的焊接方式。
四、高強度鋼在現代車身上的應用
根據有關資料（表3—1）表明，與 2000 年前相比，現在車身用低碳鋼大幅度降低，而用高強度鋼和超高強度鋼卻強勁增加。
表3—1 車身用鋼材的變化
現代的車身外部覆蓋件一般採用低碳鋼或強度比較低的高強度鋼製造，但是車身的結構件都採用高強度鋼或超高鋼強度鋼來製造。
從圖3—9、圖3—10、圖3—11和圖3—12中可以看到，各種高強度鋼製成的部件（深色的部分）在現代車身中的應用。
圖3—9 低合金鋼在車中身的應用圖3—10 高抗拉強度剛在車身中應用
圖3—11 硼剛鋼在車中身的應用圖3—12 雙相鋼在車中身的應用
第三節修理高強度鋼板的注意事項
一、 加熱對鋼材效能的影響
1. 加熱對低碳鋼效能的影響
對低碳鋼進行加熱時，隨著鋼板溫度的增高，其強度和剛度隨著下降，停止加熱，溫度下降到常溫後，它的強度又恢復到原來的程度。
所以對於低碳鋼鋼板的修理來說，加熱操作後不會降低鋼板原有的強度。用常規的氧乙炔和電弧焊進行焊接，或對低碳鋼鋼板進行短時間的加熱方式的修理，都是允許的。
2. 加熱對高強度鋼效能的影響
對高強度鋼進行加熱時，隨著溫度的公升高，高強度鋼內部的金屬晶粒會發生改變，由原來比較小的晶粒互相融合、吸收而變成大晶粒，金屬晶粒之間的作用力會隨著晶粒的變大而減小，表現出來外觀的強度會降低。當加熱後的高強度鋼恢復到常溫時，它內部的晶粒不能夠自己恢復到原來小晶粒的狀態，所以高強度鋼經過過度加熱再冷卻後，強度會下降。
3、加熱對車輛產生的損害
修理車身時應盡量避免加熱（尤其是車架、梁，一定不可以用加熱的方式來修理 ），加熱除改變鋼板的強度外，還會損壞鍍鋅層，引起鋼板鏽蝕，降低鋼板的防鏽能力；形成氧化膜後鋼板厚度降低，這些又會進一步降低鋼板的強度；過度加熱不小心時還可能使車輛燃燒起來。
被加熱過的高強度鋼件表面外觀及結構形狀沒有大的變化，這就容易引起修理人員的誤會，認為加熱並沒有損壞板件，其實板件的內部結構被壞了，這種變化對車身的危害是巨大的，車身的承重板件由於強度下降，一段時間後會產生變形，相關的機械部件如發動機、懸架 、轉向系統的安裝點會變化，導致振動增加、跑偏、輪胎偏磨、轉向齒輪齒條過度磨損等問題。特別是在發生事故時，這些板件無法達到設計中的作用，如吸收碰撞能量，從而會發生更大的變形，導致更大的損害。
4、鋼材顏色和溫度的關係
對鋼材加熱時，其顏色會隨著溫度上公升而發生變化。從前的鐵匠就是根據鋼材的顏色變化來判斷它的加熱溫度，但這需要長久的經驗和優秀的觀察能力。
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