汽车轻量化是现代汽车行业发展的一大趋势,兼顾汽车轻量化与安全性的超高强钢板热成形及变强度热成形技术是目前最成功和发展最快的汽车用钢技术之一。随着热成形及变强度热成形零部件在汽车上的应用比例不断增加,热成形零部件逐渐变得复杂化、多样化,现有的热成形加热装备已经不能满足其生产工艺的要求,也因此对热成形加热装备提出了更高的要求。本文在此背景下,对超高强钢板热成形加热炉的关键技术包括新型的可在加热炉内实现的变强度热成形工艺进行研究。本文以自主研发的超高强钢板热成形用辊底式加热炉为研究对象,对其关键技术进行研究:1、汽车用高强钢板多为厚度在0.7-3.0mm的薄板,一旦受热不均极易变形,对板料后续的成形与淬火极为不利,因此对加热炉炉温均匀性要求较高。文章分析了加热炉内部影响温度场均匀性的热交换方式,确定了影响炉内温度场均匀性的主要影响因素,建立了加热炉内温度场模拟的有限元模型,并针对不同的辐射管分布方案对加热过程进行模拟。2、对辊底式加热炉多梯度控温的加热工艺进行研究。不同规格板料对于炉内加热工艺有着不同的要求。本文以Al-Si涂层板为例,采用数值模拟与实验验证相互结合的方法,研究了不同规格板料在一般加热工艺和多梯度控温工艺下炉内的升温曲线,确定了多梯度控温工艺的可行性并对不同规格板料的多梯度控温的加热工艺提供参考。3、对新型的可在加热炉内实现的变强度热成形工艺进行研究。为了最终实现加热炉内对变强度热成形的区域定制,设计了新型的变强度热成形工艺,搭建了“高强钢板定制区域风冷试验平台”,对新型的变强度热成形工艺进行了试验研究。对试验结果进行分析,确定采用新型变强度热成形工艺可以实现板料硬度由硬区到软区的梯度降低,且过渡区宽度控制在40mm左右,符合变强度热成形的工艺要求。