發(fā)展高強(qiáng)鋼汽車板的對(duì)策及建議

加強(qiáng)鋼鐵廠與汽車廠的合作研究開(kāi)發(fā)

新一代性能更優(yōu)的汽車設(shè)計(jì)制造需要有新的先進(jìn)高強(qiáng)鋼材料的支持。鋼鐵廠作為zui主要的汽車用材供應(yīng)商理應(yīng)在新一代汽車減重、節(jié)能和安全環(huán)保方面有所貢獻(xiàn)。因此，鋼鐵廠與汽車制造廠之間應(yīng)加強(qiáng)合作，在汽車設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和零件選材與用材方面多進(jìn)行研討磋商?，F(xiàn)在，自主創(chuàng)新是新的國(guó)家戰(zhàn)略，提高自主創(chuàng)新能力已成為汽車行業(yè)在“十一五"發(fā)展規(guī)劃中的核心詞匯。同樣，在技術(shù)含量較高的汽車用高強(qiáng)鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)與設(shè)備研究開(kāi)發(fā)和高強(qiáng)鋼使用技術(shù)研究方面，鋼鐵廠也有大量的技術(shù)創(chuàng)新工作要做，這都為將來(lái)鋼鐵廠與汽車制造廠的合作研究開(kāi)發(fā)帶來(lái)契機(jī)。

高強(qiáng)鋼生產(chǎn)工藝設(shè)備的自主研究開(kāi)發(fā) 

    目前，商業(yè)用高強(qiáng)鋼生產(chǎn)冶金原理近幾年并沒(méi)有新的發(fā)現(xiàn)，但在1200MPa以上超高強(qiáng)鋼工藝方面，上出現(xiàn)了2條途徑：其一，鋼鐵廠通過(guò)熱處理方法獲得1500MPa左右超高強(qiáng)鋼，而后通過(guò)滾壓等成型方法加工成保險(xiǎn)杠、防撞桿等汽車零件；其二，鋼鐵廠只提供強(qiáng)度只有800MPa左右但化學(xué)成分能滿足進(jìn)一步熱處理要求的板卷，由零部件廠或汽車廠通過(guò)熱沖壓成形而獲得1500MPa左右超高強(qiáng)鋼零部件。前者的優(yōu)勢(shì)是，超高強(qiáng)鋼的熱處理集中在鋼廠完成，生產(chǎn)效率高，成本低，對(duì)環(huán)保也有利，但在滾壓成形中必須解決零件成形過(guò)程的回彈問(wèn)題，以確保零件尺寸精度。后者的優(yōu)勢(shì)在于，熱成形后的形狀穩(wěn)定，尺寸精度高，對(duì)于形狀較復(fù)雜的零件也較易生產(chǎn)，但該方法的生產(chǎn)效率低，每種車型、每個(gè)超高強(qiáng)鋼零件都需要水冷模具，投資巨大，而且，還要在后工序配備噴丸或在前工序鍍鋁或涂鍍其它材料，生產(chǎn)成本較高。對(duì)于鋼鐵廠科技人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)該更多地關(guān)注前者。 上文提到高強(qiáng)鋼的生產(chǎn)在煉鋼、熱軋、酸洗和冷連軋等工序中都有困難，因此，各工序都必須對(duì)現(xiàn)存的生產(chǎn)工藝技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行研究，以優(yōu)化其生產(chǎn)工藝。對(duì)于某些設(shè)備，還要進(jìn)行技改或改善。對(duì)于熱處理和涂鍍工序，國(guó)內(nèi)各鋼廠在高強(qiáng)鋼，特別是超高強(qiáng)鋼的生產(chǎn)工藝設(shè)備能力方面還有較大的差距，其中zui突出的問(wèn)題是連續(xù)熱處理機(jī)組的冷卻速率太低，熱鍍鋅機(jī)組缺乏改進(jìn)高強(qiáng)鋼可鍍性的手段。圍繞連退和熱鍍鋅的核心技術(shù)-快冷技術(shù)(問(wèn)題)，必須開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的快冷關(guān)鍵技術(shù)，為更經(jīng)濟(jì)、更合理地開(kāi)發(fā)先進(jìn)高強(qiáng)鋼和超高強(qiáng)鋼創(chuàng)造條件。針對(duì)高強(qiáng)鋼，特別是超高強(qiáng)鋼合金元素含量高，焊接性能差的問(wèn)題，酸軋及連續(xù)熱處理機(jī)組都宜配備激光焊機(jī)。針對(duì)超高強(qiáng)鋼可鍍性差的問(wèn)題，熱處理線宜采用直火加熱和高氫快冷技術(shù)。針對(duì)超高強(qiáng)鋼板形差、平整延伸率難以提高的問(wèn)題，宜采用板形控制能力強(qiáng)、工作輥輥徑較小的六輥平整機(jī)。

加快先進(jìn)高強(qiáng)鋼新產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā) 

   以相變強(qiáng)化機(jī)理為主的各種強(qiáng)度等級(jí)的雙相鋼、相變誘導(dǎo)塑性鋼、馬氏體鋼和復(fù)相鋼等先進(jìn)高強(qiáng)鋼將在未來(lái)的新車型中大量使用，為此，需加快這些新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的速度。高強(qiáng)鋼成品性能與生產(chǎn)工藝參數(shù)，特別是熱處理工藝技術(shù)參數(shù)的關(guān)系密切，因此，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)一定要結(jié)合工藝流程和生產(chǎn)線進(jìn)行。在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，除進(jìn)行大量必要的模擬試驗(yàn)外，還要摸索出各工序關(guān)鍵性的工藝技術(shù)參數(shù)范圍，還有一條功能強(qiáng)大的中試機(jī)組，以便通過(guò)中試機(jī)組驗(yàn)證規(guī)定的生產(chǎn)工藝參數(shù)范圍是否合理，新產(chǎn)品材質(zhì)性能及其它質(zhì)量能否滿足用戶要求。只有通過(guò)驗(yàn)證，才能在大生產(chǎn)機(jī)組上進(jìn)行批量試生產(chǎn)及優(yōu)化改進(jìn)。由此可見(jiàn)，中試機(jī)組在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中起著極其重要的橋梁作用。目前，國(guó)內(nèi)非常缺乏這種中試機(jī)組，特別是連續(xù)熱處理中試機(jī)組尤為突出。然而，這種機(jī)組的投資龐大，國(guó)家及省市相關(guān)部門應(yīng)大力支持并鼓勵(lì)鋼鐵企業(yè)在這方面的投入，以提升鋼鐵企業(yè)的自主創(chuàng)新能力。

高強(qiáng)鋼產(chǎn)線的優(yōu)化 

在大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，產(chǎn)線都是比較多的，每條產(chǎn)線都有其自身特點(diǎn)，適合生產(chǎn)相應(yīng)的產(chǎn)品。為了zui大限度地發(fā)揮各條產(chǎn)線優(yōu)勢(shì)，就必須對(duì)各產(chǎn)線進(jìn)行分工。高強(qiáng)鋼，特別是超高強(qiáng)鋼主要用于制造汽車安全件和內(nèi)部結(jié)構(gòu)件，對(duì)材質(zhì)性能要求很高，但對(duì)表面質(zhì)量要求不高。機(jī)組生產(chǎn)超高強(qiáng)鋼之后，對(duì)輥面質(zhì)量和爐況均有不良影響。因此，較理想的產(chǎn)線分工是生產(chǎn)汽車外板的機(jī)組與生產(chǎn)超高強(qiáng)鋼的機(jī)組分開(kāi)，高強(qiáng)鋼與超高強(qiáng)鋼在線上集中生產(chǎn)便于接續(xù)過(guò)渡。在生產(chǎn)高強(qiáng)鋼的機(jī)組中，由于不同鋼種對(duì)機(jī)組各段的溫度、時(shí)間和冷卻速率的要求不同，在設(shè)計(jì)新的機(jī)組時(shí)，應(yīng)根據(jù)其主要目標(biāo)產(chǎn)品特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于已有的機(jī)組，則可根據(jù)其能力進(jìn)行分工。一般而言，TRIP鋼對(duì)冷卻速率要求不高，但卻要求有較高的過(guò)時(shí)效溫度和較長(zhǎng)的時(shí)效時(shí)間，DP鋼和M鋼則要求較高的冷卻速度和較低的冷卻終點(diǎn)溫度，但要求過(guò)時(shí)效的溫度低，過(guò)時(shí)效時(shí)間短。因此，必須盡可能把上述2類鋼分開(kāi)生產(chǎn)，以免機(jī)組設(shè)計(jì)不合理以及實(shí)際生產(chǎn)時(shí)工藝過(guò)渡時(shí)間長(zhǎng)。

加強(qiáng)高強(qiáng)鋼汽車板的用戶使用技術(shù)研究

    用戶在高強(qiáng)鋼汽車板使用過(guò)程中必然會(huì)碰到許多與材料相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題。對(duì)于這些問(wèn)題，用戶總寄希望鋼廠幫助解決。因此，鋼廠除研究高強(qiáng)鋼本身的基本材料特性之外，還要研究高強(qiáng)鋼的成形問(wèn)題、各類激光拼焊及拼焊板的成形問(wèn)題、高強(qiáng)鋼零件之間的點(diǎn)焊問(wèn)題、高強(qiáng)鋼零件的磷化和后續(xù)涂裝問(wèn)題。鋼廠只有把高強(qiáng)鋼的相關(guān)問(wèn)題研究透了，才能更好地滿足汽車用戶的需要。

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結(jié)語(yǔ) 

中國(guó)汽車工業(yè)正處于高速發(fā)展時(shí)期，還有較大的發(fā)展空間。高強(qiáng)鋼汽車板將是今后汽車板發(fā)展的主流，大量使用高強(qiáng)鋼是解決汽車減重、節(jié)能、安全、環(huán)保的重要途徑。鋼廠在研究開(kāi)發(fā)及推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼汽車板方面還有很多問(wèn)題要解決，而自主創(chuàng)新、產(chǎn)銷研一體化、與用戶互動(dòng)研發(fā)是解決這些問(wèn)題的根本出路。（來(lái)源：李俊，世界鋼鐵，2006年第3期，1-5）