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中國第三代汽車鋼研發(fā)世界領(lǐng)先

時(shí)間：2011-03-14 06:43:08 來源：中國冶金報(bào)-中國鋼鐵新聞網(wǎng) 作者：

??? 據(jù)國資委2月21日發(fā)布的信息，在國家973項(xiàng)目（新一代鋼鐵材料研發(fā)項(xiàng)目）和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的大力支持下, 在中國工程院徐匡迪、殷瑞鈺和干勇諸院士的正確引導(dǎo)、鼓勵(lì)和支持下，在團(tuán)隊(duì)技術(shù)核心翁宇慶院士的指導(dǎo)下，在課題負(fù)責(zé)人董瀚教授的帶領(lǐng)下，中國鋼研科技集團(tuán)有限公司的科研人員研發(fā)出了具有高強(qiáng)度、高塑性的第三代汽車鋼，并在太原鋼鐵公司成功地實(shí)現(xiàn)了工業(yè)試制，工業(yè)生產(chǎn)出熱軋板卷和冷軋板。這是世界首次，充分表明中國的第三代汽車鋼研發(fā)走在了世界前列。
??? 汽車是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)拉動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)和保障就業(yè)具有十分重要的作用。2010年我國生產(chǎn)汽車1826.5萬輛，蟬聯(lián)世界第一汽車生產(chǎn)大國桂冠。但每年汽車運(yùn)行中因道路交通事故死亡人數(shù)近8萬人，且中國每年汽車消耗的石油高達(dá)6千萬噸，汽車尾氣污染環(huán)境的問題也更加突出，因此現(xiàn)代汽車工業(yè)的三個(gè)重要目標(biāo)是車身減重、安全性提高和節(jié)能減排。
??? 鋼材占汽車重量的70%左右。隨著我國汽車保有量的增加，汽車的安全性問題日益受到重視。因此，要求汽車用鋼同時(shí)具有高的強(qiáng)度和塑性，且更易加工，以提高碰撞安全性。為汽車制造提供輕質(zhì)和安全的鋼材，是國際汽車用鋼的發(fā)展潮流。
??? 目前，世界各國汽車上大量應(yīng)用的高強(qiáng)度鋼屬于第一代汽車鋼（如DP鋼、CP鋼、TRIP鋼、熱成形硼鋼等）。第一代汽車薄板鋼（傳統(tǒng)汽車薄板鋼）主要是以鐵素體、貝氏體或馬氏體等體心立方相為基體，其抗拉強(qiáng)度與延伸率的乘積（強(qiáng)塑積）一般為15GPa%的水平，難以適應(yīng)未來汽車的輕量化和安全性需求；而第二代汽車鋼是以奧氏體為基體的高合金鋼，其強(qiáng)塑積雖達(dá)到了較高的50GPa的水平，但是其合金含量高和生產(chǎn)工藝控制困難導(dǎo)致了薄鋼板成本較高。因此，未來市場需要性能和和成本介于上述兩者之間的第三代新型汽車薄板鋼。這種薄鋼板是鋼材產(chǎn)品中的高端產(chǎn)品，是一個(gè)國家的鋼鐵工業(yè)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。
??? 第三代汽車鋼的概念是2007年由美國的科學(xué)家首先提出來的。也正是這一年中國鋼研科技集團(tuán)有限公司的科研人員也立即投入力量開展第三代汽車鋼的研發(fā)工作。在多年鋼鐵材料技術(shù)研發(fā)的基礎(chǔ)上，特別是熱成形鋼的研發(fā)基礎(chǔ)上，他們于2009年首先在實(shí)驗(yàn)室研究出具有高強(qiáng)度和高塑性的第三代汽車鋼，其抗拉強(qiáng)度與延伸率的乘積超過了30GPa%，比第一代汽車鋼翻兩番，而合金含量卻不到第二代汽車鋼的1/3。2010年，在國家973項(xiàng)目的支持下，中國鋼研科技集團(tuán)有限公司與太鋼的科研人員和生產(chǎn)人員在多輪實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上從國慶節(jié)假期開始冶煉工作，大家團(tuán)結(jié)一致，不分晝夜，辛勤勞動(dòng)，在一個(gè)月左右就完成包括冶煉、連鑄、熱連軋、退火、冷連軋、退火和檢驗(yàn)等一系列大量的工作。成功地在工業(yè)生產(chǎn)流程上開發(fā)出第三代汽車鋼熱軋板卷和冷軋板，強(qiáng)塑積均超過了30GPa%（抗拉強(qiáng)度為900MPa級(jí)時(shí)，延伸率達(dá)到了35%），率先在國際上研發(fā)出第三代汽車鋼產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。這一成果目前已經(jīng)申報(bào)了3項(xiàng)國家發(fā)明專利，其中授權(quán)1項(xiàng)。
??? 這一研發(fā)結(jié)果公開發(fā)表后，得到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。具有理論和技術(shù)優(yōu)勢的德國亞琛工業(yè)大學(xué)和馬普鋼鐵研究所的汽車鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)特邀中國鋼研的科研人員訪問該機(jī)構(gòu)做為期一個(gè)月的高性能汽車鋼深入學(xué)術(shù)交流。未來，第三代汽車鋼的應(yīng)用將大幅度降低汽車重量，提高碰撞安全性。這一成果將從根本上改變我國長期以來跟蹤學(xué)習(xí)國外汽車鋼技術(shù)的局面，開創(chuàng)了汽車鋼技術(shù)創(chuàng)新的新局面，有力地促進(jìn)鋼鐵企業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品升級(jí)換代。
??? 國家發(fā)改委的先進(jìn)鋼鐵材料技術(shù)國家工程研究中心的建設(shè)也為第三代汽車鋼的研發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是“產(chǎn)學(xué)研用”相結(jié)合的成功典范：經(jīng)過多次討論，太鋼在鋼板的工業(yè)試制方面制定了周密的冶煉、連鑄、熱軋、冷軋、退火工藝操作方案，并且大膽嘗試，為工業(yè)化試制成功奠定了基礎(chǔ)；華中科大的熱成形模擬技術(shù)為零件的成形通過了不可或缺的參考；上海交大的淬火配分理論深入研究和清華大學(xué)的碳配分表征研究為第三代汽車鋼的工藝制定提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，上海大學(xué)的高強(qiáng)度汽車鋼研究成果有利于第三代汽車鋼技術(shù)思路的形成；中國一汽的汽車零件應(yīng)用技術(shù)研究很好地促進(jìn)了第三代汽車鋼的應(yīng)用。這些優(yōu)勢單位構(gòu)成了第三代汽車鋼的堅(jiān)強(qiáng)有力的“產(chǎn)學(xué)研用”研發(fā)團(tuán)隊(duì)。應(yīng)該說，第三代汽車鋼的研發(fā)成功凝聚了我國幾代鋼鐵人的智慧和方方面面的大力支持，更是國家不斷強(qiáng)大發(fā)展的表征。
??? 據(jù)翁宇慶院士介紹：“用第三代汽車鋼，汽車板會(huì)更薄，汽車也就更輕、更省油了。歐洲一家大汽車廠測算過，用中國的第三代汽車鋼，一部車成本大概增加240歐元，但可以節(jié)油5%。算下來，一部車跑5000公里就可以收回增加的成本。此外，還有另一個(gè)更重要的好處是，汽車安全性將大幅提高。使用第三代汽車鋼，在正常碰撞下將不會(huì)造成人員死亡。”
??? 中國鋼研科技集團(tuán)有限公司總經(jīng)理才讓表示，今年要生產(chǎn)出第三代汽車鋼的鍍鋅板，爭取明年做出試驗(yàn)產(chǎn)品，并盡快投入商業(yè)使用。

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