汽车用先进高强度耐磨钢板生产与研发进展(四)

  耐磨钢板首先(xian)通过热轧(ya)和冷轧(ya)工(gong)艺(yi)轧(ya)薄(bo)三层重叠的(de)材料(liao),然后再制成环(huan)形(xing)中间(jian)材料(liao),以中间(jian)材料(liao)的(de)形(xing)式向汽车厂商等供货(huo)。采用热轧(ya)工(gong)艺(yi)将厚度约为250mm的(de)初轧(ya)板(ban)坯轧(ya)薄(bo)至(zhi)约30mm时,三层钢板(ban)会(hui)牢固地(di)接(jie)合在(zai)一起。

  强度(du)(du)和可加工性可通过改变三层钢(gang)(gang)板(ban)的(de)(de)厚(hou)度(du)(du)比例(li)来调整。如(ru)果是(shi)中(zhong)柱用钢(gang)(gang)板(ban),两块(kuai)500MPa级钢(gang)(gang)板(ban)的(de)(de)厚(hou)度(du)(du)比例(li)各为10%,而1.5GPa级钢(gang)(gang)板(ban)的(de)(de)厚(hou)度(du)(du)比例(li)为80%。如(ru)果是(shi)前(qian)大梁用钢(gang)(gang)板(ban),两块(kuai)500MPa级钢(gang)(gang)板(ban)的(de)(de)厚(hou)度(du)(du)比例(li)各为20%,而1.5GPa级钢(gang)(gang)板(ban)的(de)(de)厚(hou)度(du)(du)比例(li)为60%。

  日本。对层(ceng)压(ya)复合钢板的(de)(de)(de)(de)开(kai)发(fa),是日本文部科学省“以超精(jing)加工(gong)技术材料为中(zhong)心(xin)融(rong)合新兴领(ling)域”的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究开(kai)发(fa)项(xiang)目,该项(xiang)目以开(kai)发(fa)使汽车进一步轻量(liang)化的(de)(de)(de)(de)新超高(gao)强(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)、高(gao)延展性材料为目标。研(yan)(yan)究成果显示,通过将硬质(zhi)组织(zhi)与(yu)软质(zhi)组织(zhi)层(ceng)状组合,可实现(xian)高(gao)强(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)和(he)(he)高(gao)延展性的(de)(de)(de)(de)统一,即在(zai)保持超高(gao)强(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)同时,层(ceng)压(ya)复合可实现(xian)现(xian)有单一材料难以实现(xian)的(de)(de)(de)(de)高(gao)水平的(de)(de)(de)(de)延展性。一直参与(yu)项(xiang)目的(de)(de)(de)(de)新日铁住金和(he)(he)JFE钢铁公司将把这(zhei)些经验应用于汽车用高(gao)比强(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)材料的(de)(de)(de)(de)开(kai)发(fa)中(zhong)。

  日本(ben)政府主导的(de)(de)科研(yan)(yan)项(xiang)(xiang)目(mu)(mu)“创新型结构材料研(yan)(yan)究开发”中的(de)(de)子(zi)项(xiang)(xiang)目(mu)(mu)“超高(gao)张力钢(gang)(gang)板(ban)(ban)开发”有(you)望缩短预期的(de)(de)研(yan)(yan)发时间(jian),于(yu)2017年(nian)提前完成。项(xiang)(xiang)目(mu)(mu)的(de)(de)目(mu)(mu)标是(shi)在(zai)2020财年(nian)开发出(chu)能同时实现抗拉强(qiang)度(du)1.5GPa和延伸(shen)率20%的(de)(de)超高(gao)强(qiang)钢(gang)(gang)板(ban)(ban),以新日铁住金(jin)、JFE钢(gang)(gang)铁和神户制钢(gang)(gang)所为主导的(de)(de)日本(ben)钢(gang)(gang)企开展了(le)该项(xiang)(xiang)目(mu)(mu)的(de)(de)研(yan)(yan)究。项(xiang)(xiang)目(mu)(mu)中期目(mu)(mu)标是(shi)在(zai)2015财年(nian)研(yan)(yan)发出(chu)抗拉强(qiang)度(du)1.2GPa、延伸(shen)率15%的(de)(de)钢(gang)(gang)板(ban)(ban),但在(zai)2014财年(nian),这3家公司就已经在(zai)实验室试制成功。

  韩国。韩国政(zheng)府非常支持“常温成(cheng)型(xing)延伸(shen)(shen)率25%以上、密(mi)度(du)7.05g/cm3以上的(de)GPa级(ji)(ji)低(di)密(mi)度(du)轻量钢材(cai)”的(de)开(kai)发工作(zuo)。浦(pu)(pu)项(xiang)和现代制(zhi)铁正在(zai)加快研(yan)制(zhi)具有(you)2GPa级(ji)(ji)强(qiang)度(du)的(de)汽车板。浦(pu)(pu)项(xiang)为了满足(zu)客户需求(qiu),正在(zai)致力于开(kai)发质量优秀的(de)超高强(qiang)度(du)马氏体钢,以及拉(la)伸(shen)(shen)强(qiang)度(du)为1.8GPa—2GPa级(ji)(ji)热成(cheng)型(xing)钢。现代制(zhi)铁称,正在(zai)开(kai)发1.8GIGA—2GIGA级(ji)(ji)热成(cheng)型(xing)钢和780MPa级(ji)(ji)底(di)盘用热轧镀锌(xin)板,而980MPa级(ji)(ji)底(di)盘用热轧镀锌(xin)板产(chan)品还在(zai)研(yan)究之中。

  先进高强度耐磨钢板的应用获得认可

  钢铁企(qi)业所付出(chu)的巨大努(nu)力也已经获得汽车行业的高(gao)度(du)认(ren)可,多款新品得到了应(ying)用。

  2016年,通用旗下迈锐宝、君越、新君威、XT5陆续推出,上述新车均采用通用最新中高级车平台打造,相比之前,运用更多全新技术、材料,致力于在保证安全的前提下提升轻量化水平。其中,迈锐宝XL在车身大比例应用了高强度耐磨钢板和超(chao)(chao)强(qiang)度(du)钢(gang)(gang),在(zai)保证强(qiang)度(du)的情况下,成功实(shi)现(xian)减重。作为别克新(xin)一代(dai)高(gao)(gao)(gao)档轿车的代(dai)表之(zhi)作,全新(xin)一代(dai)君(jun)越车身高(gao)(gao)(gao)强(qiang)度(du)材料的使(shi)用(yong)(yong)比(bi)例(li)(li)(li)达(da)75%,其(qi)中(zhong)(zhong)超(chao)(chao)高(gao)(gao)(gao)强(qiang)度(du)钢(gang)(gang)比(bi)例(li)(li)(li)罕见性地达(da)到41%。在(zai)A柱、B柱、门槛梁、车顶和车底等核心区域(yu),屈服(fu)强(qiang)度(du)在(zai)900MPa—1500MPa的超(chao)(chao)高(gao)(gao)(gao)强(qiang)度(du)钢(gang)(gang)和热成型(xing)钢(gang)(gang)被(bei)大量(liang)使(shi)用(yong)(yong),极大地提高(gao)(gao)(gao)了整(zheng)个乘(cheng)员舱的强(qiang)度(du)。前(qian)后车门内,同样(yang)以最高(gao)(gao)(gao)规格的PHS热成型(xing)钢(gang)(gang)作为防撞(zhuang)梁。此前(qian),通(tong)用(yong)(yong)雪佛兰乐风(feng)RV率先(xian)在(zai)国(guo)内大规模量(liang)产(chan)应(ying)用(yong)(yong)宝(bao)钢(gang)(gang)第(di)三代(dai)先(xian)进高(gao)(gao)(gao)强(qiang)钢(gang)(gang),整(zheng)车采(cai)用(yong)(yong)高(gao)(gao)(gao)强(qiang)度(du)车身安全结构,其(qi)中(zhong)(zhong)超(chao)(chao)高(gao)(gao)(gao)强(qiang)度(du)钢(gang)(gang)使(shi)用(yong)(yong)比(bi)例(li)(li)(li)为6%,超(chao)(chao)过(guo)同级其(qi)他车型(xing),成功实(shi)现(xian)相(xiang)关零(ling)部(bu)件减重20%。2015年(nian)6月(yue)(yue)上(shang)(shang)市(shi)的上(shang)(shang)海通(tong)用(yong)(yong)新(xin)生(sheng)代(dai)运(yun)动轿车别克威朗车身采(cai)用(yong)(yong)高(gao)(gao)(gao)强(qiang)钢(gang)(gang)比(bi)例(li)(li)(li)达(da)72%。2015年(nian)7月(yue)(yue),上(shang)(shang)汽通(tong)用(yong)(yong)五菱汽车发布家用(yong)(yong)SUV“宝(bao)骏560”,车身高(gao)(gao)(gao)强(qiang)钢(gang)(gang)使(shi)用(yong)(yong)比(bi)例(li)(li)(li)超(chao)(chao)过(guo)55%。2016年(nian)1月(yue)(yue),北(bei)汽绅宝(bao)X55上(shang)(shang)市(shi),车身高(gao)(gao)(gao)强(qiang)钢(gang)(gang)使(shi)用(yong)(yong)比(bi)例(li)(li)(li)达(da)到68%。

  在欧洲,浦项(xiang)(xiang)与雷诺(nuo)三(san)(san)星(xing)汽车近日联合(he)发(fa)布公告称(cheng),即将面(mian)世(shi)的(de)(de)车型SM6面(mian)板(ban)(ban)(ban)和内(nei)部车体材料上已(yi)采用浦项(xiang)(xiang)生产的(de)(de)高强(qiang)(qiang)度汽车板(ban)(ban)(ban)。其(qi)中浦项(xiang)(xiang)生产的(de)(de)1000MPa级(ji)(ji)超(chao)(chao)高强(qiang)(qiang)钢(gang)板(ban)(ban)(ban)在该(gai)车上的(de)(de)比(bi)重(zhong)高达(da)18.5%,而在雷诺(nuo)三(san)(san)星(xing)现有(you)SM5、SM7车型上的(de)(de)比(bi)重(zhong)仅为2%左右,有(you)了(le)大幅提(ti)高。在18.5%的(de)(de)应(ying)用比(bi)重(zhong)中,抗(kang)拉强(qiang)(qiang)度1300MPa级(ji)(ji)的(de)(de)超(chao)(chao)高强(qiang)(qiang)钢(gang)板(ban)(ban)(ban)比(bi)重(zhong)为16%,剩(sheng)下的(de)(de)2.5%为1180MPa级(ji)(ji)的(de)(de)超(chao)(chao)高强(qiang)(qiang)度钢(gang)板(ban)(ban)(ban),同时(shi)采用了(le)TWB—HPF技术。

  钢(gang)(gang)铁(tie)行业(ye)追求进步(bu)的(de)(de)脚步(bu)从(cong)未(wei)停止。在可见的(de)(de)未(wei)来,钢(gang)(gang)材(cai)(cai)仍是汽(qi)车(che)(che)(che)轻量化(hua)的(de)(de)主角。钢(gang)(gang)铁(tie)企(qi)业(ye)近(jin)年取得的(de)(de)显著(zhu)进展和(he)(he)先进高强钢(gang)(gang)在汽(qi)车(che)(che)(che)企(qi)业(ye)的(de)(de)应(ying)(ying)用情况也表(biao)明,钢(gang)(gang)铁(tie)仍然大(da)有(you)潜(qian)力(li)可挖,钢(gang)(gang)铁(tie)材(cai)(cai)料的(de)(de)应(ying)(ying)用仍大(da)有(you)可为(wei)(wei),尤其先进高强度(du)钢(gang)(gang)的(de)(de)应(ying)(ying)用还(hai)将有(you)较大(da)的(de)(de)增长空间。为(wei)(wei)了(le)提(ti)升产(chan)品竞争力(li),汽(qi)车(che)(che)(che)主机厂和(he)(he)钢(gang)(gang)厂EVI合作(zuo)会越来越重要(yao)。钢(gang)(gang)铁(tie)企(qi)业(ye)要(yao)进一步(bu)提(ti)高作(zuo)为(wei)(wei)材(cai)(cai)料供应(ying)(ying)商对汽(qi)车(che)(che)(che)开发的(de)(de)认(ren)识(shi),深层次理解(jie)汽(qi)车(che)(che)(che)对材(cai)(cai)料的(de)(de)要(yao)求,引导汽(qi)车(che)(che)(che)制造商使用先进高强钢(gang)(gang)和(he)(he)先进成(cheng)型技(ji)术等,共(gong)同推动汽(qi)车(che)(che)(che)工业(ye)钢(gang)(gang)铁(tie)材(cai)(cai)料研发和(he)(he)应(ying)(ying)用的(de)(de)进步(bu)。

链接:汽车用先进高强度耐磨钢板生产与研发进展(一)
链接:汽车用先进高强度耐磨钢板生产与研发进展(二)
链接:汽车用先进高强度耐磨钢板生产与研发进展(三)