中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)將進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)閲?guó)民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)/高壓合金管
據(jù)了解，2013年，中國(guó)汽車剛性需求將依然強(qiáng)勁，汽車出口具有較大市場(chǎng)潛力，預(yù)計(jì)需求量在2080萬輛左右，增長(zhǎng)率約為7%。未來，隨著中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的逐漸升級(jí)，中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)將進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)閲?guó)民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。
會(huì)議指出，高端汽車用鋼的供給、研究與開發(fā)水平往往作為衡量一個(gè)國(guó)家鋼鐵工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。近年來，隨著能源危機(jī)和環(huán)境問題的日益加劇，節(jié)能和安全成為汽車制造業(yè)的主要發(fā)展方向。在降低油耗、減少排放的諸多措施中，車體輕量化技術(shù)的作用最為明顯，車重降低10%，可節(jié)省燃油3%～7%。世界各大汽車公司逐步增加了高強(qiáng)鋼的使用量，先進(jìn)高強(qiáng)鋼在汽車工業(yè)中得到了日益廣泛的應(yīng)用。近十年來，世界汽車制造用鋼名牌品種已更新了70%。中國(guó)鋼鐵工業(yè)根據(jù)汽車工業(yè)發(fā)展的需求，逐步走上了“鋼材品種、構(gòu)件設(shè)計(jì)、成型技術(shù)、焊接技術(shù)、涂裝技術(shù)、腐蝕和防護(hù)技術(shù)同步開發(fā)，為汽車制造企業(yè)提供一攬子技術(shù)解決方案”的道路，顯著加快了汽車用鋼開發(fā)至大批量應(yīng)用的節(jié)奏。
汽車用高強(qiáng)鋼研發(fā)有新進(jìn)展
韓國(guó)浦項(xiàng)公司的汽車用先進(jìn)高強(qiáng)鋼的研發(fā)和生產(chǎn)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。會(huì)上，Se-DonChoo博士介紹了浦項(xiàng)在汽車用先進(jìn)高強(qiáng)鋼方面的最新進(jìn)展，他們提出的第三代汽車鋼強(qiáng)塑積指標(biāo)為25GPa%~50GPa%，思路是通過鋁的添加實(shí)現(xiàn)材料的低密度和減重，同時(shí)獲得優(yōu)異的力學(xué)性能。
據(jù)介紹，浦項(xiàng)利用490DP和590DP替代340BH生產(chǎn)汽車外板，可分別實(shí)現(xiàn)車身減重7%和21%；具有高延伸率和高r值的340ES鋼板可用于汽車內(nèi)板和外板，實(shí)現(xiàn)減重7%；已開發(fā)成功具有優(yōu)良彎曲性能、低碳當(dāng)量的DP980，以及1470MPa級(jí)熱鍍鋅馬氏體鋼；全球首家供貨的1180MPa級(jí)合金化熱鍍鋅復(fù)相鋼，替代電鍍鋅590TRIP，可實(shí)現(xiàn)車身減重33%；最新研發(fā)了具有更好耐腐蝕性能的鍍鋅熱成形鋼；TWIP鋼已成功用于歐洲某車型的防撞梁上，減重28%，節(jié)約成本22%。
據(jù)鋼鐵研究總院的曹文全教授介紹，國(guó)內(nèi)第三代汽車用鋼的研發(fā)也取得新進(jìn)展，由太鋼和鋼研院合作完成了工業(yè)試制，鋼板的抗拉強(qiáng)度為700MPa~900MPa，強(qiáng)塑積不小于30GPa%。但同時(shí)有專家認(rèn)為，強(qiáng)塑積30GPa%不應(yīng)作為定義第三代汽車用鋼的標(biāo)準(zhǔn)。
理論研究支撐高強(qiáng)鋼發(fā)展
先進(jìn)高強(qiáng)汽車鋼的開發(fā)，離不開基礎(chǔ)理論的指導(dǎo)和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。會(huì)上，來自加拿大麥克馬斯特大學(xué)的Embury教授從微觀組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度提出了汽車用先進(jìn)高強(qiáng)鋼的發(fā)展方向。他指出，隨著層錯(cuò)能的降低，鋼板的變形機(jī)制將從位錯(cuò)滑移向機(jī)械孿晶、馬氏體相變轉(zhuǎn)化，因而可以通過改變成分設(shè)計(jì)控制層錯(cuò)能，進(jìn)而選擇需要的變形機(jī)制。在DP鋼中，晶粒尺寸的減小將導(dǎo)致其強(qiáng)度的提高，而對(duì)于TWIP鋼，孿晶的產(chǎn)生將帶來類似于晶粒細(xì)化的結(jié)果，從而驗(yàn)證了動(dòng)態(tài)Hall-Petch公式。另外，Embury教授還從幾何尺寸設(shè)計(jì)、成分的不均勻性以及改變成形溫度等角度提出了Architectured材料的概念，例如發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板使用的“三明治”材料、脫碳層的控制和鋼板的溫成形技術(shù)。
荷蘭代爾夫特理工大學(xué)Sybrand教授介紹了一種利用部分循環(huán)相變，分析熱膨脹曲線，研究相變后晶粒長(zhǎng)大動(dòng)力學(xué)的方法。局部平衡模型很好地預(yù)測(cè)了循環(huán)形變過程中的曲線特征，表明置換合金元素的分配是低合金鋼相變動(dòng)力學(xué)中的決定性因素，這對(duì)于業(yè)界全面理解先進(jìn)高強(qiáng)鋼退火過程中奧氏體和鐵素體兩相間的相互轉(zhuǎn)變至關(guān)重要。
關(guān)于微合金化，來自多個(gè)國(guó)家的專家、學(xué)者分別介紹了釩元素在汽車高強(qiáng)鋼中的應(yīng)用、納米尺寸含釩碳化物析出強(qiáng)化型TWIP鋼的加工硬化機(jī)制、含釩DP980鋼的結(jié)構(gòu)和性能、在先進(jìn)高強(qiáng)鋼的發(fā)展歷程中鈮元素所起的作用等。
重視發(fā)展熱成形技術(shù)
先進(jìn)高強(qiáng)汽車鋼的應(yīng)用必然伴隨著先進(jìn)的加工工藝和應(yīng)用技術(shù)。
法國(guó)雷諾公司的代表主要介紹了雷諾公司利用滾壓成形制造車身結(jié)構(gòu)件的情況，其中變截面滾壓成形技術(shù)作為雷諾公司的主打技術(shù)已經(jīng)成為車型設(shè)計(jì)中高強(qiáng)鋼成型的主要發(fā)展方向。他提出減輕車身重量的方法：減少材料的厚度，利用合并零部件來減少車身零部件的數(shù)量，利用高強(qiáng)鋼減少局部加強(qiáng)件的數(shù)量等。同時(shí)，可以通過改變零部件幾何形狀來改善上述方法帶來的車身靜態(tài)剛度減少問題。
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