高強(qiáng)塑積汽車(chē)鋼研制成功 取得汽車(chē)輕量化鋼鐵材料研發(fā)新突破

在冷卻速率不高、不具備淬火再提溫功能的傳統(tǒng)連續(xù)退火生產(chǎn)線上開(kāi)發(fā)第三代高強(qiáng)鋼，逐漸成為學(xué)界和業(yè)界共同追求的目標(biāo)。為解決這一行業(yè)共性技術(shù)難題，東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室許云波教授團(tuán)隊(duì)深入開(kāi)展淬火配分理論和關(guān)鍵工業(yè)化技術(shù)的研究，突破單獨(dú)依賴(lài)馬氏體向奧氏體碳配分的傳統(tǒng)框架，提出“鐵素體、貝氏體和馬氏體協(xié)同碳配分”新概念與新工藝，通過(guò)合金成分設(shè)計(jì)、奧氏體穩(wěn)定化和多相微結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)調(diào)控，在國(guó)際上首次基于河鋼唐鋼傳統(tǒng)連續(xù)退火生產(chǎn)線的較低冷速與一步過(guò)時(shí)效處理，成功開(kāi)發(fā)出QP980鋼。這一鋼種成品板屈服強(qiáng)度≥600MPa，抗拉強(qiáng)度≥980MPa，斷后延伸率達(dá)到21~28%，綜合性能表現(xiàn)優(yōu)異，這使河鋼唐鋼成為繼中國(guó)寶鋼、鞍鋼之后國(guó)內(nèi)又一家具備QP980供貨能力的汽車(chē)鋼制造商。

與同級(jí)別“兩步配分”商業(yè)化Q&P鋼相比，新技術(shù)溫控路徑簡(jiǎn)單，配分窗口靈活，生產(chǎn)銜接順暢高效，工藝成本降低，僅取消“感應(yīng)提溫”一項(xiàng)就可以節(jié)約電費(fèi)50~100元/噸。而且，新產(chǎn)品典型組織和力學(xué)性能表現(xiàn)優(yōu)異，通卷性能波動(dòng)小，抗回火穩(wěn)定性強(qiáng)，顯微組織中殘奧體積分?jǐn)?shù)提高2%~6%，斷后延伸率增加2%~4%，強(qiáng)塑積可達(dá)27GPa•%以上。電阻點(diǎn)焊及成形性能與“兩步配分”產(chǎn)品典型值基本相當(dāng)，其中折彎、回彈等性能更優(yōu)，1.6mm板臨界相對(duì)彎曲半徑降至1.5mm左右，90°折彎回彈角可達(dá)到約14°。

此外，與同級(jí)別冷軋雙相鋼（DP）、相變誘發(fā)塑性鋼（TRIP）相比，不僅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(dá)到了同級(jí)別DP鋼的兩倍以上。

新型Q&P鋼可用于橫梁、縱梁、車(chē)窗框架、保險(xiǎn)杠及地板加強(qiáng)件等汽車(chē)結(jié)構(gòu)件，通過(guò)減薄零件厚度，減少燃油損耗，有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。例如，使用QP980替代DP600，工件厚度由1.2mm減薄至1.0mm，可為汽車(chē)減重10%~20%。同時(shí)，汽車(chē)安全性顯著提高，在正常碰撞下人員死亡率大幅度下降。新技術(shù)的成功開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，將全面打通基于傳統(tǒng)連退線的第三代高強(qiáng)塑積汽車(chē)用鋼的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)汽車(chē)輕量化鋼鐵材料研發(fā)與應(yīng)用達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。