中国第三代汽车钢研发世界领先

时间：2011-03-14 06:43:08 来源：中国冶金报-/kejichuangxin/2011-03-14/中国钢铁新闻网作者：

??? 据国资委2月21日发布的信息，在国家973项目（新一代钢铁材料研发项目）和创新团队项目的大力支持下, 在中国工程院徐匡迪、殷瑞钰和干勇诸院士的正确引导、鼓励和支持下，在团队技术核心翁宇庆院士的指导下，在课题负责人董瀚教授的带领下，中国钢研科技集团有限公司的科研人员研发出了具有高强度、高塑性的第三代汽车钢，并在太原钢铁公司成功地实现了工业试制，工业生产出热轧板卷和冷轧板。这是世界首次，充分表明中国的第三代汽车钢研发走在了世界前列。
??? 汽车是我国国民经济的支柱产业之一，对拉动国民经济和保障就业具有十分重要的作用。2010年我国生产汽车1826.5万辆，蝉联世界第一汽车生产大国桂冠。但每年汽车运行中因道路交通事故死亡人数近8万人，且中国每年汽车消耗的石油高达6千万吨，汽车尾气污染环境的问题也更加突出，因此现代汽车工业的三个重要目标是车身减重、安全性提高和节能减排。
??? 钢材占汽车重量的70%左右。随着我国汽车保有量的增加，汽车的安全性问题日益受到重视。因此，要求汽车用钢同时具有高的强度和塑性，且更易加工，以提高碰撞安全性。为汽车制造提供轻质和安全的钢材，是国际汽车用钢的发展潮流。
??? 目前，世界各国汽车上大量应用的高强度钢属于第一代汽车钢（如DP钢、CP钢、TRIP钢、热成形硼钢等）。第一代汽车薄板钢（传统汽车薄板钢）主要是以铁素体、贝氏体或马氏体等体心立方相为基体，其抗拉强度与延伸率的乘积（强塑积）一般为15GPa%的水平，难以适应未来汽车的轻量化和安全性需求；而第二代汽车钢是以奥氏体为基体的高合金钢，其强塑积虽达到了较高的50GPa的水平，但是其合金含量高和生产工艺控制困难导致了薄钢板成本较高。因此，未来市场需要性能和和成本介于上述两者之间的第三代新型汽车薄板钢。这种薄钢板是钢材产品中的高端产品，是一个国家的钢铁工业技术发展水平的重要标志。
??? 第三代汽车钢的概念是2007年由美国的科学家首先提出来的。也正是这一年中国钢研科技集团有限公司的科研人员也立即投入力量开展第三代汽车钢的研发工作。在多年钢铁材料技术研发的基础上，特别是热成形钢的研发基础上，他们于2009年首先在实验室研究出具有高强度和高塑性的第三代汽车钢，其抗拉强度与延伸率的乘积超过了30GPa%，比第一代汽车钢翻两番，而合金含量却不到第二代汽车钢的1/3。2010年，在国家973项目的支持下，中国钢研科技集团有限公司与太钢的科研人员和生产人员在多轮实验室试验的基础上从国庆节假期开始冶炼工作，大家团结一致，不分昼夜，辛勤劳动，在一个月左右就完成包括冶炼、连铸、热连轧、退火、冷连轧、退火和检验等一系列大量的工作。成功地在工业生产流程上开发出第三代汽车钢热轧板卷和冷轧板，强塑积均超过了30GPa%（抗拉强度为900MPa级时，延伸率达到了35%），率先在国际上研发出第三代汽车钢产品的工业生产技术。这一成果目前已经申报了3项国家发明专利，其中授权1项。
??? 这一研发结果公开发表后，得到了国内外的广泛关注。具有理论和技术优势的德国亚琛工业大学和马普钢铁研究所的汽车钢研发团队特邀中国钢研的科研人员访问该机构做为期一个月的高性能汽车钢深入学术交流。未来，第三代汽车钢的应用将大幅度降低汽车重量，提高碰撞安全性。这一成果将从根本上改变我国长期以来跟踪学习国外汽车钢技术的局面，开创了汽车钢技术创新的新局面，有力地促进钢铁企业的技术和产品升级换代。
??? 国家发改委的先进钢铁材料技术国家工程研究中心的建设也为第三代汽车钢的研发提供了坚实的物质基础，是“产学研用”相结合的成功典范：经过多次讨论，太钢在钢板的工业试制方面制定了周密的冶炼、连铸、热轧、冷轧、退火工艺操作方案，并且大胆尝试，为工业化试制成功奠定了基础；华中科大的热成形模拟技术为零件的成形通过了不可或缺的参考；上海交大的淬火配分理论深入研究和清华大学的碳配分表征研究为第三代汽车钢的工艺制定提供了坚实基础，上海大学的高强度汽车钢研究成果有利于第三代汽车钢技术思路的形成；中国一汽的汽车零件应用技术研究很好地促进了第三代汽车钢的应用。这些优势单位构成了第三代汽车钢的坚强有力的“产学研用”研发团队。应该说，第三代汽车钢的研发成功凝聚了我国几代钢铁人的智慧和方方面面的大力支持，更是国家不断强大发展的表征。
??? 据翁宇庆院士介绍：“用第三代汽车钢，汽车板会更薄，汽车也就更轻、更省油了。欧洲一家大汽车厂测算过，用中国的第三代汽车钢，一部车成本大概增加240欧元，但可以节油5%。算下来，一部车跑5000公里就可以收回增加的成本。此外，还有另一个更重要的好处是，汽车安全性将大幅提高。使用第三代汽车钢，在正常碰撞下将不会造成人员死亡。”
??? 中国钢研科技集团有限公司总经理才让表示，今年要生产出第三代汽车钢的镀锌板，争取明年做出试验产品，并尽快投入商业使用。

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