新日鐵住金(jin)著手開發通過有效(xiao)利用輕元素(su)，將稀(xi)有元素(su)添加量控制到(dao)10%以下(xia)的高(gao)碳(tan)鋼(gang)，近(jin)期，實驗(yan)室階段的高(gao)碳(tan)鋼(gang)達到(dao)了(le)兼具1.5GPa抗拉強度和15%延伸率的綜合性能水平。
日前在日本召開的新結構材料技術研究團隊（ISMA）成果報告會上，新日鐵住金技術開發研究所基礎冶金學研究部人員作了相關報告。這是ISMA推進研發革新鋼板的環節之一，該項目以新日鐵住金為首，聯合日本東北大學、北海道大學、山形大學、靜岡大學、綜合科學研究機構東海事業中心等組成研發團隊，通過有效利用碳和價格低但不易作為鋼鐵材料使用的輕元素，研究開發既能降低成本，又可同時實現高強度和高延伸率的鋼材。
ISMA所謂“革(ge)新(xin)鋼(gang)板(ban)”的(de)最終目(mu)標是開發同時具有1.5GPa抗拉強(qiang)度(du)、20%延伸(shen)率的(de)冷沖壓用高(gao)強(qiang)度(du)高(gao)延展(zhan)性(xing)鋼(gang)板(ban)。新(xin)日鐵住金、JFE鋼(gang)鐵公司以及神戶制鋼(gang)均已經于2014財(cai)年（截(jie)至2015年3月底）末提(ti)前一年實現了同時具有抗拉強(qiang)度(du)1.2GPa和(he)延伸(shen)率15%這一階段(duan)性(xing)目(mu)標。
新日鐵住金團隊通過高度(du)(du)控制(zhi)金屬(shu)組(zu)織，在確保強度(du)(du)和延展性(xing)(xing)的同時，使(shi)用(yong)輕元(yuan)素，將稀有(you)元(yuan)素添加量(liang)控制(zhi)到10%以下(xia)，進一步推進“革新鋼板”的開發，對(dui)0.6%C鋼的最佳組(zu)織控制(zhi)方式及(ji)輕元(yuan)素對(dui)各(ge)項特(te)性(xing)(xing)的影響進行了調(diao)查研(yan)究(jiu)，對(dui)于含有(you)輕元(yuan)素的鋼，以細化原有(you)奧氏體晶粒的馬氏體組(zu)織為基體，同時實(shi)現了抗(kang)拉強度(du)(du)1.5GPa和延伸率(lv)15%以上(shang)的優良性(xing)(xing)能。
具體而言，通過采用利用激光的可現場動態觀察中高溫度區域組織變化的分析裝置（最高加熱溫度1200℃），確立了對1000℃以上組織變化的現場觀察和結晶方位分析方法。實現了輕元素晶界偏析預測手法，并擴展到開發鋼的成分設計以及擴展到加工、熱處理等方面。該裝置作為“革新性新結構材料等研究開發”的重要一環，被命名為“FE-SEM/SIM/EBSD裝置”。該裝置的開發，對確定實現鋼超高強度的關鍵輕元素的功能發揮作用。
開(kai)發的(de)鋼材與(yu)使用(yong)合(he)金元素的(de)鋼材相比，尚存在對腐蝕(shi)性(xing)影(ying)響較(jiao)大(da)等(deng)問題(ti)，今后，研究(jiu)團隊將嘗試利用(yong)輕元素保證(zheng)鋼板表(biao)面質量等(deng)。為(wei)(wei)了(le)實現ISMA提(ti)出的(de)到2022年完(wan)成最終目(mu)標——同時達到抗(kang)拉強度1.5GPa、延伸率20%，需要(yao)將可靠(kao)性(xing)評價(jia)（腐蝕(shi)、延遲(chi)破壞等(deng)）的(de)研究(jiu)作為(wei)(wei)共同協作課題(ti)向(xiang)前推(tui)進。