日前，由東北大學(xué)教授許云波團隊研發(fā)的高強塑積汽車(chē)鋼在河鋼唐鋼高強汽車(chē)板連退生產(chǎn)線(xiàn)成功下線(xiàn)，力學(xué)性能全部達到指標并獲得用戶(hù)訂單，這標志著(zhù)我國首次在以“較低冷卻速率和一步過(guò)時(shí)效處理”為特征的傳統連續退火生產(chǎn)線(xiàn)上成功研發(fā)具有優(yōu)異力學(xué)性能的第三代汽車(chē)鋼。
近年來(lái)，全球各大鋼鐵企業(yè)紛紛加大了第三代汽車(chē)鋼的研發(fā)力度，力求通過(guò)車(chē)身減重實(shí)現汽車(chē)“更省油、更安全”的目標。作為第三代鋼典型代表之一的淬火配分(Q&P)鋼，其因優(yōu)異的強塑性能和適合工業(yè)化批量生產(chǎn)的技術(shù)特點(diǎn)而成為其中最為矚目的“明星”。
然而，按照經(jīng)典的淬火配分理論，為了獲得優(yōu)異的強塑性能，傳統連續退火生產(chǎn)線(xiàn)必須擁有高速冷卻和淬火后快速提溫(兩步配分)等特殊功能。而配置如此豪華的一條高強鋼專(zhuān)用退火生產(chǎn)線(xiàn)投資動(dòng)輒八九億元，有的甚至高達十多億元，這讓大部分鋼企只能“望洋興嘆”。
在冷卻速率不高、不具備淬火再提溫功能的傳統連續退火生產(chǎn)線(xiàn)上開(kāi)發(fā)第三代高強鋼，逐漸成為學(xué)界和業(yè)界共同追求的目標。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)化國家重點(diǎn)實(shí)驗室教授許云波團隊深入開(kāi)展淬火配分理論和關(guān)鍵工業(yè)化技術(shù)的研究，突破單獨依賴(lài)馬氏體向奧氏體碳配分的傳統框架，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)合金成分設計、奧氏體穩定化和多相微結構的精準調控，在國際上首次基于河鋼唐鋼傳統連續退火生產(chǎn)線(xiàn)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度≥600MPa，抗拉強度≥980MPa，斷后延伸率達到21%~28%，綜合性能表現優(yōu)異。
與同級別“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“感應提溫”一項就可以節約電費50~100元/噸。而且，新產(chǎn)品典型組織和力學(xué)性能表現優(yōu)異、通卷性能波動(dòng)小、抗回火穩定性強，顯微組織中殘奧體積分數提高2%~6%，斷后延伸率增加2%~4%，強塑積可達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，其中，折彎、回彈等性能更優(yōu)，1.6mm板臨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，與同級別冷軋雙相鋼(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(zhù)提高，特別是延伸率達到了同級別DP鋼的兩倍以上。
新型Q&P鋼可用于橫梁、縱梁、車(chē)窗框架、保險杠及地板加強件等汽車(chē)結構件，通過(guò)減薄零件厚度、減少燃油損耗，有效實(shí)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，可為汽車(chē)減重10%~20%。同時(shí)，汽車(chē)安全性顯著(zhù)提高，在正常碰撞下人員死亡率大幅度下降。 |
