2009年我國汽車產(chǎn)量躍居世界第一,但汽車用鋼的開發(fā)與應(yīng)用卻與世界先進水平存在較大差距。國內(nèi)車身用鋼批量應(yīng)用的最高強度僅為800MPa,且進口比例高達50%,同期國外已有1000MPa及以上超高強鋼的應(yīng)用,而我國的相關(guān)標準卻仍是空白。近年來,隨著國外先進鋼鐵企業(yè)相繼實現(xiàn)了1200MPa級冷成形鋼和1800MPa級熱成形鋼的開發(fā)與推廣,汽車輕量化越來越成為行業(yè)關(guān)注的發(fā)展焦點,但在這中間仍有一些行業(yè)難題尚未得到有效解決,如超高強鋼零件尺寸和性能不均勻、鋼板延伸率不足和表面質(zhì)量不良等問題成為制約應(yīng)用的重要阻礙。

為了順應(yīng)汽車輕量化發(fā)展趨勢,提升我國超高強鋼生產(chǎn)能力和技術(shù)水平,首鋼集團聯(lián)合北汽集團、北京科技大學等成立了“產(chǎn)學研用”聯(lián)合攻關(guān)團隊,在國家自然科學基金、北京市科技計劃項目的支持下,歷時十年,成功開發(fā)了600-1200MPa系列冷成形鋼和1500-1800MPa熱成形鋼,解決了超高強鋼開發(fā)與應(yīng)用的共性難題,實現(xiàn)了創(chuàng)新突破和技術(shù)引領(lǐng)。

近日,經(jīng)北京市人民政府批準,2020年度北京市科學技術(shù)獎獲獎名單正式公布。由首鋼集團牽頭完成的《高安全性車身結(jié)構(gòu)用鋼制造及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)集成與創(chuàng)新》項目榮獲科學技術(shù)進步獎一等獎。 該項目首創(chuàng)了熱成形零件高精度預(yù)測模型,解決了熱成形零件組織性能控制不精準及冷成形零件回彈的難題,熱成形零件預(yù)測精度超過95%,冷成形零件回彈控制在±0.5mm以內(nèi);發(fā)明了冷成形高強鋼邊部裂紋敏感性及熱成形鋼極限冷彎開裂敏感性的評價方法,揭示了材料物理特性對兩種裂紋敏感性的影響規(guī)律,冷成形高強鋼邊部開裂率降至2%以下,熱成形鋼極限冷彎角度提升10°以上,高強鋼開裂難題由“事后分析改進”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆虑邦A(yù)測調(diào)整”,大大提升了車企的生產(chǎn)效率,降低了成本損耗;國內(nèi)首發(fā)了590-980MPa增強成形性雙相鋼系列產(chǎn)品,解決了傳統(tǒng)雙相鋼成形能力不足、沖壓開裂率高和可鍍性差等難題,首發(fā)系列產(chǎn)品的延伸率比傳統(tǒng)雙相鋼提高32%以上;提出了組織調(diào)控新思路,開發(fā)了780-1180MPa復(fù)相鋼系列產(chǎn)品,由其制作的汽車零件空間尺寸合格率提升至96%以上,實現(xiàn)了對北京奔馳汽車等高端車企部分零件的獨家供貨,解決了“卡脖子”難題。該項目研發(fā)成果獲專利授權(quán)23項,制定ISO國際標準1項,填補國家標準空白3項。

截至項目完成時,首鋼增強成形性雙相鋼系列產(chǎn)品國內(nèi)市場占有率100%,汽車板在北汽集團占有率第一。首鋼高安全性車身結(jié)構(gòu)用鋼的成功開發(fā)有力支撐了新能源汽車車身輕量化,實現(xiàn)了對進口產(chǎn)品的替代,為推動高端材料國產(chǎn)化進程作出了重要貢獻?!?(首鋼新聞中心 宋鵬心)