2009年我國汽車產(chǎn)量躍居世界第一,但汽車用鋼的開發(fā)與應(yīng)用卻與世界先進(jìn)水平存在較大差距。國內(nèi)車身用鋼批量應(yīng)用的最高強(qiáng)度僅為800MPa,且進(jìn)口比例高達(dá)50%,同期國外已有1000MPa及以上超高強(qiáng)鋼的應(yīng)用,而我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)卻仍是空白。近年來,隨著國外先進(jìn)鋼鐵企業(yè)相繼實(shí)現(xiàn)了1200MPa級冷成形鋼和1800MPa級熱成形鋼的開發(fā)與推廣,汽車輕量化越來越成為行業(yè)關(guān)注的發(fā)展焦點(diǎn),但在這中間仍有一些行業(yè)難題尚未得到有效解決,如超高強(qiáng)鋼零件尺寸和性能不均勻、鋼板延伸率不足和表面質(zhì)量不良等問題成為制約應(yīng)用的重要阻礙。

為了順應(yīng)汽車輕量化發(fā)展趨勢,提升我國超高強(qiáng)鋼生產(chǎn)能力和技術(shù)水平,首鋼集團(tuán)聯(lián)合北汽集團(tuán)、北京科技大學(xué)等成立了“產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊,在國家自然科學(xué)基金、北京市科技計劃項目的支持下,歷時十年,成功開發(fā)了600-1200MPa系列冷成形鋼和1500-1800MPa熱成形鋼,解決了超高強(qiáng)鋼開發(fā)與應(yīng)用的共性難題,實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新突破和技術(shù)引領(lǐng)。

近日,經(jīng)北京市人民政府批準(zhǔn),2020年度北京市科學(xué)技術(shù)獎獲獎名單正式公布。由首鋼集團(tuán)牽頭完成的《高安全性車身結(jié)構(gòu)用鋼制造及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)集成與創(chuàng)新》項目榮獲科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。 該項目首創(chuàng)了熱成形零件高精度預(yù)測模型,解決了熱成形零件組織性能控制不精準(zhǔn)及冷成形零件回彈的難題,熱成形零件預(yù)測精度超過95%,冷成形零件回彈控制在±0.5mm以內(nèi);發(fā)明了冷成形高強(qiáng)鋼邊部裂紋敏感性及熱成形鋼極限冷彎開裂敏感性的評價方法,揭示了材料物理特性對兩種裂紋敏感性的影響規(guī)律,冷成形高強(qiáng)鋼邊部開裂率降至2%以下,熱成形鋼極限冷彎角度提升10°以上,高強(qiáng)鋼開裂難題由“事后分析改進(jìn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆虑邦A(yù)測調(diào)整”,大大提升了車企的生產(chǎn)效率,降低了成本損耗;國內(nèi)首發(fā)了590-980MPa增強(qiáng)成形性雙相鋼系列產(chǎn)品,解決了傳統(tǒng)雙相鋼成形能力不足、沖壓開裂率高和可鍍性差等難題,首發(fā)系列產(chǎn)品的延伸率比傳統(tǒng)雙相鋼提高32%以上;提出了組織調(diào)控新思路,開發(fā)了780-1180MPa復(fù)相鋼系列產(chǎn)品,由其制作的汽車零件空間尺寸合格率提升至96%以上,實(shí)現(xiàn)了對北京奔馳汽車等高端車企部分零件的獨(dú)家供貨,解決了“卡脖子”難題。該項目研發(fā)成果獲專利授權(quán)23項,制定ISO國際標(biāo)準(zhǔn)1項,填補(bǔ)國家標(biāo)準(zhǔn)空白3項。

截至項目完成時,首鋼增強(qiáng)成形性雙相鋼系列產(chǎn)品國內(nèi)市場占有率100%,汽車板在北汽集團(tuán)占有率第一。首鋼高安全性車身結(jié)構(gòu)用鋼的成功開發(fā)有力支撐了新能源汽車車身輕量化,實(shí)現(xiàn)了對進(jìn)口產(chǎn)品的替代,為推動高端材料國產(chǎn)化進(jìn)程作出了重要貢獻(xiàn)?!?(首鋼新聞中心 宋鵬心)