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中國電鍍網(wǎng)資訊：伴隨著汽車制造的不斷更新，先進企業(yè)汽車板新產(chǎn)品的研發(fā)速度也明顯加快，并從輕量化、耐腐蝕性、環(huán)境友好型這三個角度取得突破。近十年來，我國的鋼鐵企業(yè)在開發(fā)冷軋汽車板新產(chǎn)品上取得了快速發(fā)展，然而國內高端產(chǎn)品與國際先進水平仍然有一定差距，國內乘用車生產(chǎn)企業(yè)每年還需要從日本、韓國等國進口汽車板100萬噸以上。為此，本文針對我國汽車產(chǎn)業(yè)的實際需求，選擇了日本新日鐵公司、JFE公司和韓國浦項集團這三家先進企業(yè)進行冷軋汽車板產(chǎn)品研發(fā)特點進行分析，并闡述了其最新產(chǎn)品進展情況。在此基礎上，結合汽車廠家的實際需求預測了下一步汽車板產(chǎn)品的研發(fā)熱點。
汽車行業(yè)發(fā)展對冷軋汽車板的要求
目前，汽車減重成為減少二氧化碳排放和降低燃油消耗的關鍵手段，而在新能源汽車領域，復合動力車和電動車更加要求車身減重。所以從技術和經(jīng)濟的角度考慮，鋼鐵企業(yè)研發(fā)汽車用先進高強鋼非常有應用前景。世界各大汽車公司也逐步增加了高強鋼的使用量，預測先進高強鋼在汽車上的占比從2009年的7%增加到2015年的30%。而據(jù)國際鋼協(xié)未來鋼質汽車FSV項目預測，到2020年抗拉強度級在980MPa及更高的高強度鋼將占整體車身用材的50%以上。
總體認為，汽車發(fā)展對冷軋汽車板新產(chǎn)品的要求有以下三點：
先進高強度和超高強度產(chǎn)品研發(fā)。為了考慮更高的沖撞安全性，在車身前部、側面下部和側面上部等部位產(chǎn)品等級均達到或超過980MPa。其中，前保險杠用鋼最高強度等級為1470MPa，前懸置固定架為980MPa，立柱為1180MPa。
汽車板表面處理產(chǎn)品研發(fā)。針對汽車制造商降低車體總制造成本以及應對新型車體制造技術的要求，需要在合金化熱鍍鋅鋼板上進行表面處理，以此來實現(xiàn)汽車板優(yōu)良的成形性、點焊性和涂裝性能等。
適應減量化加工的冷壓加工高強度冷軋產(chǎn)品研發(fā)。隨著汽車超高強鋼的逐漸普及，研發(fā)超高強度鋼并在室溫擁有優(yōu)良變形能力的新產(chǎn)品是汽車廠家的新需求。2013年，英菲尼迪Q50采用了新日鐵公司開發(fā)的冷沖壓1.2GPa(1180MPa)級高強度鋼板，用在車身骨架的中柱加強件、側車頂縱梁及前車頂縱梁等車身構件，未來該鋼種將逐步擴大采用范圍。
先進企業(yè)冷軋汽車板產(chǎn)品開發(fā)情況
日本新日鐵公司。目前，新日鐵公司通過冶金學、分析技術、數(shù)值解析及應用數(shù)學等基礎學科來支撐冷軋汽車板開發(fā)。隨著鋼板強度的提高，沖壓成形性及焊接性能會有所下降。為了抑制這一現(xiàn)象，新日鐵通過微觀組織的控制來提高材料強度，同時還重視通過加工模式來改善材料的加工成形性。具體的表現(xiàn)方式有：
(1)當關注產(chǎn)品整體延伸率時，通過添加有利于鐵素體組織生成的元素以及對連退設備的退火溫度模式進行優(yōu)化，開發(fā)在軟質鐵素體基體組織上分布著通過淬火得到的硬質馬氏體組織的產(chǎn)品。
(2)當關注產(chǎn)品擴孔性時，采用較低碳含量設計，同時抑制較硬的粗大碳化物生成，得到均勻單一的組織結構來保證產(chǎn)品擴孔性能和彎曲加工性能。
(3)當需要產(chǎn)品具有整體延伸性能和擴孔性能相平衡時，通過降低硬質相和軟質相的硬度差來確保復相組織整體延伸性。
新日鐵冷軋DP鋼覆蓋了490MPa—1270MPa的7個級別，其中開發(fā)了DP490、DP540、DP590、DP780、DP980和DP1180共6個級別的電鍍鋅產(chǎn)品和DP590、DP780、DP980共3個級別的熱鍍鋅產(chǎn)品。在熱鍍鋅DP鋼中，有約70%為合金化熱鍍鋅產(chǎn)品。采用超高強鋼專用生產(chǎn)線，新日鐵還開發(fā)了DP1180。研發(fā)的TRIP鋼強度級別為590MPa、690MPa和780MPa，其中，60%以上為合金化熱鍍鋅產(chǎn)品。
日本JFE公司。為了制造高強度鋼板，JFE新建了專門的連續(xù)退火裝備用于開發(fā)高強鋼板，這些產(chǎn)品應用在前后保險杠部件R/F、車門防撞梁、座椅框架等部件。
為適應汽車減量化的需求，JFE公司采用低合金成分設計方案和具有水淬方式的連續(xù)退火產(chǎn)線(JFE—WQ—CAL)研發(fā)出了抗拉強度在780MPa—1470MPa的高強度冷軋汽車板產(chǎn)品。開發(fā)的水淬工藝是從高溫開始用噴流水連續(xù)進行淬火，具有1000℃/s的高冷速，在板幅方向具有冷速均勻的優(yōu)點。通過優(yōu)化水淬溫度和加熱回火溫度可以在很大范圍內調整硬質第二相的體積分數(shù)和硬度，開發(fā)的雙相鋼具有大范圍的強度變化值。
應對車體成形性能要求的產(chǎn)品開發(fā)。對于強度在590MPa的冷軋汽車板，JFE根據(jù)成形需求開發(fā)了相應產(chǎn)品，并根據(jù)加工方法以及所使用部件形狀來設計鋼板的性能。例如，對以中間柱為代表的沖壓成形部件，主要要求具有擴張成形性，應該開發(fā)延伸率較高的鋼板。前防撞梁要求具有擴張成形和法蘭特性的復合要求，開發(fā)了延伸性能和法蘭性能兼?zhèn)涞漠a(chǎn)品。
對于980MPa及以上的超高強產(chǎn)品，JFE采用以彎曲加工為主的成形工藝，即使在嚴酷彎曲加工條件下也能防止鋼板表面發(fā)生龜裂。
開發(fā)具有耐延遲破壞特性的產(chǎn)品。由于鋼中氫的侵入引起了產(chǎn)品脆化，JFE針對1180MPa級高強鋼制定了耐延遲破壞三元圖譜。因為延遲破壞都在負載應力、塑性應變和氫侵入的較高條件下發(fā)生，根據(jù)三元圖譜的范圍，可以定量的評價延遲破壞發(fā)生的危險性，確定鋼板發(fā)生延遲破壞的區(qū)域。JFE通過這個手段為后續(xù)產(chǎn)品的零件設計提供耐延遲破壞標準。
