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發布時間:2021-05-03 14:39  
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還有一些行業或合作伙伴,包括卡內基梅隆大學(CMU)的先進鋼加工及產品研發中心,以及美國國家科學基l金會贊助的工學合作研發中心等,也加入到了這個項目中來。對于不同厚度或不同強度的母材組成的拼焊板,沖壓過程中不可避免地存在焊縫移動。這些合作伙伴,包括鋼鐵公司如AKSteel、NucorSteel、Severstal和USSteel等以及汽車制造商如通用及豐田等,提供了超過30萬美元的成本分攤資金。
Q&P工藝路線
據洛斯阿拉莫斯國家實驗室研發工程師KesterClarke介紹,CSM/LANL小組研究的工藝稱為淬火與碳分配。“這就是汽車行業開發所謂的‘第三代’先進高強度鋼的其中一種方式,用于制造強度更高、更安全、更輕且經濟實惠的汽車,”他說道。
“通過這種方式,材料工程師將開發一種‘有機的’復合材料結構,由相互混合的軟硬區域組成,可以確保材料在具有強度的同時也具有延展性,而這兩種特性很難同時實現,”Clarke解釋道。
Q&P是一種生產馬氏體鋼的新工藝,這種鋼在加熱后還可以保持一定量的奧氏體。長形鋼材主要是各種類型的特殊鋼材,應用于汽車發動機、傳動、懸掛、底盤等零部件。鋼在高溫淬火后將形成不完全馬氏體及不完全奧氏體微觀組織。接下來的碳分配步驟是耗盡部分馬氏體中的碳,然后將剩余部分轉移到奧氏體中。在后的淬火到室溫過程中,富碳奧氏體保留在鋼微觀組織中。
在使用Q&P工藝時,Clarke表示,“我們試圖將一些有用的合金元素分配到微觀組織的某些區域。汽車制造幾乎牽涉到了所有的鋼材品種,汽車用鋼發展也促進了這些鋼類在其它領域的應用。基本的目的是要把馬氏體中的碳,也就是硬的部分,轉移(擴散)到奧氏體中,也就是柔韌的部分,然后將其穩定下來。這樣,你就得到了亞穩奧氏體,產生所謂的TRIP效果,即我們所說的相變誘發塑性。”
在采用這種鋼材制造的汽車部件受到碰撞時,富碳的奧氏體會轉變為馬氏體,后者比前者強度高,而且不易發生塑性變形,這種物理特性對確保汽車安全性來說非常重要。
合金添加劑及熱處理
汽車的、輕量化和高安全發展需要先進鋼鐵材料作為基礎。汽車上應用和制造過程所涉及的鋼材品種繁多,有30個左右。它們應用于車身、發動機、傳動、底盤和懸掛系統。汽車制造幾乎牽涉到了所有的鋼材品種,汽車用鋼發展也促進了這些鋼類在其它領域的應用。
應用于汽車車身制造的冷軋和涂鍍薄板鋼的發展方向是:輕量化所需要的高強度、良好成形性和安全性提高所需要的高塑性、低成本所需要的低合金化和易加工化等。汽車用薄板鋼發展迅速,上世紀90年代的熱點是IF鋼和BH鋼,而今天人們更加關注的是高強度的DP鋼、TRIP鋼和熱成形馬氏體鋼,甚至開始了第三代汽車用鋼的研發工作。標準名稱:冷成型熱軋汽車結構鋼板化學成分(熔煉分析)%Si:≤0。隨著碰撞安全性要求的提高,熱成形馬氏體鋼發展迅速。目前國際上常用的是德國TK公司研發的22MnB5鋼,他們還在研發更高強度的熱成形鋼。我國鋼鐵和汽車企業也在研發熱成形馬氏體鋼。鋼鐵研究總院研發了抗拉強度達到1500MPa、1700MPa、1900MPa、2200MPa四個強度級別的高塑性熱成形馬氏體鋼。對于BCC組織結構而言,鋼的強度超過1000MPa后,塑性下降幅度大。研發熱成形馬氏體鋼需要解決高強度導致的低塑性問題。





近年來,寶鋼、鞍鋼、唐鋼、安賽樂米塔爾(以下簡稱安米)、浦項、新日鐵住金和jfe等鋼鐵企業持續加強高強鋼生產線的建設。在高強鋼的布局方面,鞍鋼在重慶和廣州建設了高強鍍鋅汽車板項目。其中,安米與華菱鋼鐵合資的汽車板項目,計劃三分之二的產品是高強度鋼;在高強鋼的布局方面,鞍鋼在重慶和廣州建設了高強鍍鋅汽車板項目。從生產線分布上看,國內新產線主要集中在中西部和廣州,海外多在東南亞和北美區域,這些區域正是汽車產業快速發展的地區。
寶鋼。而且,使用這種新型的解決方案并不會增加成本,也不會影響車輛的安全性能。2013年9月,寶日汽車板提出計劃新增建設第4條熱鍍鋅生產線。新生產線位于寶鋼廠區內,與現有1、3號熱鍍鋅生產線為同類型生產線,新增了超高強鋼(ga980dp等)的生產能力。預計到2015年投產,每年可增加42萬噸熱鍍鋅汽車鋼板(含高強鋼)的生產能力。
鞍鋼。2013年8月,鞍鋼重慶高強鍍鋅汽車板項目開工,該項目引進國外熱鍍鋅板生產技術,主要生產高強度、汽車用板和熱成型鍍鋅產品。
2013年9月,tagal(鞍鋼新軋——蒂森克虜伯鍍鋅鋼板有限公司)宣布,將整合鞍鋼位于鞍山的兩條熱鍍鋅生產線,改造后tagal汽車熱鍍鋅鋼板年產能將擴增1倍至160萬噸,產品達到tagal的標準。近年來,國內各單位積極研發汽車用鋼,從過去的仿l制學習,開始了自主創新研發先進汽車用鋼。2013年12月,已完成對鞍鋼冷軋廠原4號鍍鋅生產線的升級改造,配備了質量檢查和控制設備,對清洗段主體設備等部位進行了整體更換和修復,并對全線影響到鋼板表面質量的輥系等進行了升級更換。

