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高强塑积汽车钢研制成功,可促汽车结构件轻量化升级
2017-08-04 16:55:30   来源:   

在冷却速率不高、不具备淬火再提温功能的传统连续退火生产线上开发第三代高强钢,逐渐成为学界和业界共同追求的目标。为解决这一行业共性技术难题,东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室许云波教...
        在冷却速率不高、不具备淬火再提温功能的传统连续退火生产线上开发第三代高强钢,逐渐成为学界和业界共同追求的目标。

为解决这一行业共性技术难题,东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室许云波教授团队深入开展淬火配分理论和关键工业化技术的研究,突破单独依赖马氏体向奥氏体碳配分的传统框架,提出“铁素体、贝氏体和马氏体协同碳配分”新概念与新工艺,通过合金成分设计、奥氏体稳定化和多相微结构的精准调控,在国际上首次基于河钢唐钢传统连续退火生产线的较低冷速与一步过时效处理,成功开发出QP980钢。

这一钢种成品板屈服强度≥600MPa,抗拉强度≥980MPa,断后延伸率达到21~28%,综合性能表现优异,这使河钢唐钢成为继中国宝钢、鞍钢之后国内又一家具备QP980供货能力的汽车钢制造商。

与同级别“两步配分”商业化Q&P钢相比,新技术温控路径简单,配分窗口灵活,生产衔接顺畅高效,工艺成本降低,仅取消“感应提温”一项就可以节约电费50~100元/吨。而且,新产品典型组织和力学性能表现优异,通卷性能波动小,抗回火稳定性强,显微组织中残奥体积分数提高2%~6%,断后延伸率增加2%~4%,强塑积可达27GPa•%以上。电阻点焊及成形性能与“两步配分”产品典型值基本相当,其中折弯、回弹等性能更优,1.6mm板临界相对弯曲半径降至1.5mm左右,90°折弯回弹角可达到约14°。

此外,与同级别冷轧双相钢(DP)、相变诱发塑性钢(TRIP)相比,不仅合金成本大幅度降低,而且钢材韧塑性、成形性和延伸凸缘性等显著提高,特别是延伸率达到了同级别DP钢的两倍以上。

新型Q&P钢可用于横梁、纵梁、车窗框架、保险杠及地板加强件等汽车结构件,通过减薄零件厚度,减少燃油损耗,有效实现节能降耗。例如,使用QP980替代DP600,工件厚度由1.2mm减薄至1.0mm,可为汽车减重10%~20%。同时,汽车安全性显著提高,在正常碰撞下人员死亡率大幅度下降。

新技术的成功开发与应用,将全面打通基于传统连退线的第三代高强塑积汽车用钢的设计、研发、生产与应用产业链,进一步推动我国汽车轻量化钢铁材料研发与应用达到国际领先水平。

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