2015年12月，JFE開發出同時具有良好延展性和擴孔性的980MPa級高強冷軋耐磨鋼板，這在業界屬首例。
為提高超(chao)高強鋼(gang)(gang)的(de)(de)延展(zhan)性(xing)(xing)(xing)，需在耐(nai)磨(mo)板的(de)(de)金(jin)屬(shu)組(zu)織(zhi)中(zhong)同時(shi)存(cun)在富有延展(zhan)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)軟質相(xiang)(xiang)(xiang)和保證強度的(de)(de)硬(ying)(ying)質相(xiang)(xiang)(xiang)。因(yin)此，較大的(de)(de)硬(ying)(ying)度差(cha)(cha)成(cheng)(cheng)為缺(que)陷源，造成(cheng)(cheng)延展(zhan)翻邊、成(cheng)(cheng)型性(xing)(xing)(xing)能變差(cha)(cha)。而擴(kuo)孔性(xing)(xing)(xing)良好的(de)(de)超(chao)高強鋼(gang)(gang)金(jin)屬(shu)組(zu)織(zhi)為單一的(de)(de)硬(ying)(ying)質相(xiang)(xiang)(xiang)，延展(zhan)性(xing)(xing)(xing)較差(cha)(cha)。JFE采用獨有的(de)(de)熱處理技術，不僅(jin)在金(jin)屬(shu)組(zu)織(zhi)中(zhong)有軟質相(xiang)(xiang)(xiang)和硬(ying)(ying)質相(xiang)(xiang)(xiang)，還分散有中(zhong)間(jian)硬(ying)(ying)度相(xiang)(xiang)(xiang)，成(cheng)(cheng)功(gong)地降低了(le)組(zu)織(zhi)中(zhong)的(de)(de)硬(ying)(ying)度差(cha)(cha)，提高了(le)高延展(zhan)性(xing)(xing)(xing)材料(liao)的(de)(de)擴(kuo)孔性(xing)(xing)(xing)。
蒂(di)森克虜(lu)伯。2015年(nian)(nian)5月，蒂(di)森克虜(lu)伯在(zai)日本橫濱太(tai)平洋國際會(hui)展(zhan)(zhan)中心舉行的(de)(de)“2015人與(yu)車科(ke)技(ji)展(zhan)(zhan)”上展(zhan)(zhan)出了用(yong)兩種高張力(li)鋼(gang)(gang)板(ban)組合而(er)成的(de)(de)復合鋼(gang)(gang)板(ban)制造(zao)(zao)的(de)(de)車身骨(gu)架部(bu)件。此次展(zhan)(zhan)出的(de)(de)是采用(yong)熱成型工(gong)藝制造(zao)(zao)的(de)(de)中柱試(shi)制品，預計該鋼(gang)(gang)板(ban)最早將于2017年(nian)(nian)被多家歐洲(zhou)汽車廠商采用(yong)。
該復合鋼(gang)板TriBond分為(wei)中柱用途(tu)和前大梁用途(tu)兩種類型，采用兩塊拉伸強(qiang)度為(wei)500MPa級的高張(zhang)力鋼(gang)板夾住一(yi)塊1.5GPa級高張(zhang)力鋼(gang)板的三層構造。
中柱(zhu)用(yong)鋼(gang)板(ban)的(de)抗拉(la)強(qiang)度(du)(du)為1.3GPa，可(ke)進行角度(du)(du)為85°的(de)彎(wan)(wan)曲(qu)加(jia)(jia)工(gong)，可(ke)加(jia)(jia)工(gong)性(xing)比以前的(de)1.5GPa級熱成(cheng)(cheng)型材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)還(huan)要(yao)好(hao)。雖然材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)成(cheng)(cheng)本比1.5GPa級熱成(cheng)(cheng)型材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)高出5%左右，但可(ke)加(jia)(jia)工(gong)性(xing)良好(hao)，因此能夠減少(shao)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)用(yong)量，從(cong)而(er)(er)使(shi)重量減輕(qing)約8%。前大梁用(yong)鋼(gang)板(ban)的(de)抗拉(la)強(qiang)度(du)(du)為1.1GPa，可(ke)進行135°彎(wan)(wan)曲(qu)加(jia)(jia)工(gong)。為了在車輛發生(sheng)(sheng)碰撞后容易(yi)吸(xi)收沖(chong)擊能量，該鋼(gang)板(ban)的(de)強(qiang)度(du)(du)低(di)于中柱(zhu)用(yong)鋼(gang)板(ban)，因而(er)(er)更易(yi)發生(sheng)(sheng)變(bian)形。蒂(di)森克虜(lu)伯通過實驗證(zheng)實，受到撞擊后，該鋼(gang)板(ban)只會翻折變(bian)形而(er)(er)不會發生(sheng)(sheng)破(po)裂。
復合(he)鋼(gang)板首(shou)先通(tong)過熱(re)軋(ya)和冷軋(ya)工(gong)藝(yi)軋(ya)薄三層重疊的材料(liao)，然后(hou)再制成環形(xing)中間材料(liao)，以中間材料(liao)的形(xing)式向汽車廠商等供貨。采用熱(re)軋(ya)工(gong)藝(yi)將(jiang)厚(hou)度約(yue)為250mm的初軋(ya)板坯軋(ya)薄至約(yue)30mm時，三層鋼(gang)板會牢固地接合(he)在(zai)一(yi)起。
強(qiang)度(du)和可加工(gong)性可通過改(gai)變三層鋼(gang)板(ban)的厚度(du)比(bi)例(li)來調整(zheng)。如果是(shi)(shi)中柱用鋼(gang)板(ban)，兩塊500MPa級(ji)鋼(gang)板(ban)的厚度(du)比(bi)例(li)各為10%，而1.5GPa級(ji)鋼(gang)板(ban)的厚度(du)比(bi)例(li)為80%。如果是(shi)(shi)前(qian)大(da)梁用鋼(gang)板(ban)，兩塊500MPa級(ji)鋼(gang)板(ban)的厚度(du)比(bi)例(li)各為20%，而1.5GPa級(ji)鋼(gang)板(ban)的厚度(du)比(bi)例(li)為60%。
日本。對層壓復(fu)合鋼板的(de)(de)(de)(de)開發，是日本文(wen)部(bu)科學(xue)省“以(yi)超精加(jia)工技術材料為中心融(rong)合新興(xing)領(ling)域”的(de)(de)(de)(de)研(yan)究開發項目(mu)(mu)，該項目(mu)(mu)以(yi)開發使(shi)汽車(che)進一步輕量化的(de)(de)(de)(de)新超高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)、高(gao)延展性(xing)材料為目(mu)(mu)標。研(yan)究成(cheng)果顯(xian)示，通過將硬質(zhi)(zhi)組織(zhi)與(yu)軟質(zhi)(zhi)組織(zhi)層狀(zhuang)組合，可實現(xian)高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)和(he)高(gao)延展性(xing)的(de)(de)(de)(de)統一，即在保持超高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)同(tong)時(shi)，層壓復(fu)合可實現(xian)現(xian)有(you)單一材料難以(yi)實現(xian)的(de)(de)(de)(de)高(gao)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)延展性(xing)。一直參與(yu)項目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)新日鐵住金和(he)JFE鋼鐵公司將把這些經驗應用(yong)于汽車(che)用(yong)高(gao)比強(qiang)(qiang)度(du)材料的(de)(de)(de)(de)開發中。
日(ri)(ri)本政府主導的(de)(de)科研項目(mu)(mu)(mu)“創新型結構(gou)材料研究(jiu)開發”中(zhong)(zhong)的(de)(de)子項目(mu)(mu)(mu)“超高張力鋼(gang)板(ban)開發”有(you)望(wang)縮短預期的(de)(de)研發時間，于2017年(nian)提前(qian)完成。項目(mu)(mu)(mu)的(de)(de)目(mu)(mu)(mu)標(biao)是在2020財年(nian)開發出能同時實現抗(kang)拉(la)強(qiang)度1.5GPa和延伸(shen)率20%的(de)(de)超高強(qiang)鋼(gang)板(ban)，以新日(ri)(ri)鐵住金(jin)、JFE鋼(gang)鐵和神戶制(zhi)鋼(gang)所(suo)為主導的(de)(de)日(ri)(ri)本鋼(gang)企開展了該(gai)項目(mu)(mu)(mu)的(de)(de)研究(jiu)。項目(mu)(mu)(mu)中(zhong)(zhong)期目(mu)(mu)(mu)標(biao)是在2015財年(nian)研發出抗(kang)拉(la)強(qiang)度1.2GPa、延伸(shen)率15%的(de)(de)鋼(gang)板(ban)，但在2014財年(nian)，這3家公司就已經在實驗室(shi)試制(zhi)成功。
韓國(guo)。韓國(guo)政府非(fei)常支持(chi)“常溫成(cheng)型(xing)延伸率25%以(yi)(yi)上(shang)、密度(du)(du)7.05g/cm3以(yi)(yi)上(shang)的GPa級(ji)低(di)密度(du)(du)輕量(liang)鋼(gang)材(cai)”的開發工作。浦項和現代制鐵正(zheng)(zheng)在加快研制具有2GPa級(ji)強度(du)(du)的汽車板。浦項為了滿足客(ke)戶需求，正(zheng)(zheng)在致(zhi)力于開發質量(liang)優秀的超高(gao)強度(du)(du)馬(ma)氏體鋼(gang)，以(yi)(yi)及拉(la)伸強度(du)(du)為1.8GPa—2GPa級(ji)熱(re)成(cheng)型(xing)鋼(gang)。現代制鐵稱，正(zheng)(zheng)在開發1.8GIGA—2GIGA級(ji)熱(re)成(cheng)型(xing)鋼(gang)和780MPa級(ji)底盤(pan)用熱(re)軋(ya)鍍鋅板，而980MPa級(ji)底盤(pan)用熱(re)軋(ya)鍍鋅板產(chan)品還在研究之中。
先進高強鋼的應用獲得認可
鋼(gang)鐵企業所付出(chu)的巨大(da)努力也(ye)已經獲得(de)(de)汽車(che)行業的高度認(ren)可，多(duo)款新品得(de)(de)到了(le)應用。
2016年，通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)旗(qi)下(xia)邁(mai)銳(rui)寶(bao)、君越(yue)、新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)君威、XT5陸續推出，上述新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)車(che)(che)均采用(yong)(yong)(yong)(yong)通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)最(zui)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)中(zhong)高(gao)級車(che)(che)平臺(tai)打造，相(xiang)比(bi)之(zhi)前，運用(yong)(yong)(yong)(yong)更多全(quan)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)技(ji)術、材(cai)料(liao)，致力于(yu)在(zai)保證安全(quan)的前提(ti)下(xia)提(ti)升輕量化水平。其中(zhong)，邁(mai)銳(rui)寶(bao)XL在(zai)車(che)(che)身(shen)(shen)(shen)大比(bi)例(li)(li)應用(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)高(gao)強(qiang)度(du)鋼(gang)(gang)和(he)(he)超強(qiang)度(du)鋼(gang)(gang)，在(zai)保證強(qiang)度(du)的情況下(xia)，成(cheng)功實現(xian)減重。作(zuo)為別克(ke)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)一(yi)代(dai)高(gao)檔轎(jiao)車(che)(che)的代(dai)表(biao)之(zhi)作(zuo)，全(quan)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)一(yi)代(dai)君越(yue)車(che)(che)身(shen)(shen)(shen)高(gao)強(qiang)度(du)材(cai)料(liao)的使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)比(bi)例(li)(li)達(da)(da)75%，其中(zhong)超高(gao)強(qiang)度(du)鋼(gang)(gang)比(bi)例(li)(li)罕見(jian)性地達(da)(da)到(dao)(dao)41%。在(zai)A柱、B柱、門(men)檻梁(liang)、車(che)(che)頂和(he)(he)車(che)(che)底等核心區(qu)域，屈服強(qiang)度(du)在(zai)900MPa—1500MPa的超高(gao)強(qiang)度(du)鋼(gang)(gang)和(he)(he)熱(re)成(cheng)型(xing)鋼(gang)(gang)被大量使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)，極大地提(ti)高(gao)了(le)整個乘員艙的強(qiang)度(du)。前后車(che)(che)門(men)內(nei)(nei)，同(tong)樣(yang)以(yi)最(zui)高(gao)規格的PHS熱(re)成(cheng)型(xing)鋼(gang)(gang)作(zuo)為防撞梁(liang)。此前，通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)雪佛蘭樂風(feng)RV率先在(zai)國內(nei)(nei)大規模(mo)量產應用(yong)(yong)(yong)(yong)寶(bao)鋼(gang)(gang)第三代(dai)先進高(gao)強(qiang)鋼(gang)(gang)，整車(che)(che)采用(yong)(yong)(yong)(yong)高(gao)強(qiang)度(du)車(che)(che)身(shen)(shen)(shen)安全(quan)結構，其中(zhong)超高(gao)強(qiang)度(du)鋼(gang)(gang)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)比(bi)例(li)(li)為6%，超過同(tong)級其他(ta)車(che)(che)型(xing)，成(cheng)功實現(xian)相(xiang)關零部件減重20%。2015年6月(yue)上市的上海通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)生代(dai)運動轎(jiao)車(che)(che)別克(ke)威朗(lang)車(che)(che)身(shen)(shen)(shen)采用(yong)(yong)(yong)(yong)高(gao)強(qiang)鋼(gang)(gang)比(bi)例(li)(li)達(da)(da)72%。2015年7月(yue)，上汽通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)五菱汽車(che)(che)發布家用(yong)(yong)(yong)(yong)SUV“寶(bao)駿560”，車(che)(che)身(shen)(shen)(shen)高(gao)強(qiang)鋼(gang)(gang)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)比(bi)例(li)(li)超過55%。2016年1月(yue)，北(bei)汽紳寶(bao)X55上市，車(che)(che)身(shen)(shen)(shen)高(gao)強(qiang)鋼(gang)(gang)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)比(bi)例(li)(li)達(da)(da)到(dao)(dao)68%。
在(zai)歐(ou)洲，浦(pu)項與雷(lei)諾三星(xing)汽車近日聯合發(fa)布公告稱(cheng)，即將(jiang)面世的(de)(de)車型(xing)SM6面板(ban)(ban)和內部車體材料上已(yi)采(cai)用(yong)浦(pu)項生產的(de)(de)高(gao)強度汽車板(ban)(ban)。其(qi)中(zhong)浦(pu)項生產的(de)(de)1000MPa級(ji)(ji)超高(gao)強鋼板(ban)(ban)在(zai)該車上的(de)(de)比重高(gao)達18.5%，而(er)在(zai)雷(lei)諾三星(xing)現(xian)有SM5、SM7車型(xing)上的(de)(de)比重僅為2%左右，有了大(da)幅提高(gao)。在(zai)18.5%的(de)(de)應用(yong)比重中(zhong)，抗拉強度1300MPa級(ji)(ji)的(de)(de)超高(gao)強鋼板(ban)(ban)比重為16%，剩下(xia)的(de)(de)2.5%為1180MPa級(ji)(ji)的(de)(de)超高(gao)強鋼板(ban)(ban)，同時(shi)采(cai)用(yong)了TWB—HPF技術。
鋼(gang)(gang)鐵(tie)行業(ye)(ye)追求進(jin)(jin)(jin)步(bu)的(de)腳步(bu)從未停(ting)止。在(zai)可(ke)見的(de)未來(lai)，鋼(gang)(gang)材仍(reng)是汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)輕量化的(de)主(zhu)角(jiao)。鋼(gang)(gang)鐵(tie)企(qi)業(ye)(ye)近年取得的(de)顯著進(jin)(jin)(jin)展和先(xian)進(jin)(jin)(jin)高(gao)(gao)強(qiang)鋼(gang)(gang)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)企(qi)業(ye)(ye)的(de)應用(yong)情(qing)況也(ye)表明，鋼(gang)(gang)鐵(tie)仍(reng)然(ran)大(da)有(you)潛(qian)力(li)可(ke)挖，鋼(gang)(gang)鐵(tie)材料(liao)的(de)應用(yong)仍(reng)大(da)有(you)可(ke)為，尤其先(xian)進(jin)(jin)(jin)高(gao)(gao)強(qiang)度鋼(gang)(gang)的(de)應用(yong)還將有(you)較大(da)的(de)增長空(kong)間(jian)。為了(le)提升產品競爭力(li)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)主(zhu)機(ji)廠(chang)和鋼(gang)(gang)廠(chang)EVI合(he)作會越來(lai)越重要(yao)。鋼(gang)(gang)鐵(tie)企(qi)業(ye)(ye)要(yao)進(jin)(jin)(jin)一步(bu)提高(gao)(gao)作為材料(liao)供應商對(dui)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)開發(fa)的(de)認識(shi)，深層(ceng)次理解汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)對(dui)材料(liao)的(de)要(yao)求，引(yin)導汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)制造商使用(yong)先(xian)進(jin)(jin)(jin)高(gao)(gao)強(qiang)鋼(gang)(gang)和先(xian)進(jin)(jin)(jin)成型技術等(deng)，共同推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)鋼(gang)(gang)鐵(tie)材料(liao)研發(fa)和應用(yong)的(de)進(jin)(jin)(jin)步(bu)。