汽車輕量化鋼材研發取得新突破

　　日前，由東(dong) 北大學教授許雲(yun) 波團隊研發的高強塑積汽車鋼在河鋼唐鋼高強汽車板連退生產(chan) 線成功下線，力學性能全部達到指標並獲得用戶訂單，這標誌著我國首次在以“較低冷卻速率和一步過時效處理”為(wei) 特征的傳(chuan) 統連續退火生產(chan) 線上成功研發具有優(you) 異力學性能的第三代汽車鋼。

　　近年來，全球各大鋼鐵企業(ye) 紛紛加大了第三代汽車鋼的研發力度，力求通過車身減重實現汽車“更省油、更安全”的目標。作為(wei) 第三代鋼典型代表之一的淬火配分(Q&P)鋼，其因優(you) 異的強塑性能和適合工業(ye) 化批量生產(chan) 的技術特點而成為(wei) 其中最為(wei) 矚目的“明星”。

　　然而，按照經典的淬火配分理論，為(wei) 了獲得優(you) 異的強塑性能，傳(chuan) 統連續退火生產(chan) 線必須擁有高速冷卻和淬火後快速提溫(兩(liang) 步配分)等特殊功能。而配置如此豪華的一條高強鋼專(zhuan) 用退火生產(chan) 線投資動輒八九億(yi) 元，有的甚至高達十多億(yi) 元，這讓大部分鋼企隻能“望洋興(xing) 歎”。

　　在冷卻速率不高、不具備淬火再提溫功能的傳(chuan) 統連續退火生產(chan) 線上開發第三代高強鋼，逐漸成為(wei) 學界和業(ye) 界共同追求的目標。為(wei) 解決(jue) 這一行業(ye) 共性技術難題，東(dong) 北大學軋製技術及連軋自動化國家重點實驗室教授許雲(yun) 波團隊深入開展淬火配分理論和關(guan) 鍵工業(ye) 化技術的研究，突破單獨依賴馬氏體(ti) 向奧氏體(ti) 碳配分的傳(chuan) 統框架，提出“鐵素體(ti) 、貝氏體(ti) 和馬氏體(ti) 協同碳配分”新概念與(yu) 新工藝，通過合金成分設計、奧氏體(ti) 穩定化和多相微結構的精準調控，在國際上首次基於(yu) 河鋼唐鋼傳(chuan) 統連續退火生產(chan) 線的較低冷速與(yu) 一步過時效處理，成功開發出QP980鋼。這一鋼種成品板屈服強度≥600MPa，抗拉強度≥980MPa，斷後延伸率達到21%~28%，綜合性能表現優(you) 異。

　　與(yu) 同級別“兩(liang) 步配分”商業(ye) 化Q&P鋼相比，新技術溫控路徑簡單、配分窗口靈活、生產(chan) 銜接順暢高效、工藝成本降低，僅(jin) 取消“感應提溫”一項就可以節約電費50~100元/噸。而且，新產(chan) 品典型組織和力學性能表現優(you) 異、通卷性能波動小、抗回火穩定性強，顯微組織中殘奧體(ti) 積分數提高2%~6%，斷後延伸率增加2%~4%，強塑積可達27GPa%以上。電阻點焊及成形性能與(yu) “兩(liang) 步配分”產(chan) 品典型值基本相當，其中，折彎、回彈等性能更優(you) ，1.6mm板臨(lin) 界相對彎曲半徑降至1.5mm左右，90°折彎回彈角可達到約14°。

　　此外，與(yu) 同級別冷軋雙相鋼(DP)、相變誘發塑性鋼(TRIP)相比，不僅(jin) 合金成本大幅度降低，而且鋼材韌塑性、成形性和延伸凸緣性等顯著提高，特別是延伸率達到了同級別DP鋼的兩(liang) 倍以上。

　　新型Q&P鋼可用於(yu) 橫梁、縱梁、車窗框架、保險杠及地板加強件等汽車結構件，通過減薄零件厚度、減少燃油損耗，有效實現節能降耗。例如，使用QP980替代DP600，工件厚度由1.2mm減薄至1.0mm，可為(wei) 汽車減重10%~20%。同時，汽車安全性顯著提高，在正常碰撞下人員死亡率大幅度下降。

　　來源：中華軸承網