近日，世界首卷2000Mpa(兆帕)級別熱成型汽車鋼在河鋼唐鋼薄板坯短流程成功下線。這一全球最高強(qiáng)度級別鋼種，填補(bǔ)了國際國內(nèi)薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)超高強(qiáng)鋼空白。

超強(qiáng)性能 引領(lǐng)行業(yè)

熱成型鋼板技術(shù)是指將鋼板經(jīng)過950°C的高溫加熱之后一次成形，又迅速冷卻的技術(shù)。這一冷卻過程全面提升了鋼板強(qiáng)度，使其屈服度達(dá)1000Mpa之高，每平方厘米能承受10噸以上的壓力。把熱成鋼這種材料用在車身上，在車身重量幾乎沒有太大變化情況下，承受力提高了30%，使汽車的剛強(qiáng)度達(dá)到全新水準(zhǔn)，在歐洲NCAP碰撞測試中達(dá)到五星級標(biāo)準(zhǔn)。

熱成型鋼是目前汽車上商業(yè)化應(yīng)用的最高強(qiáng)度鋼種，2000MPa產(chǎn)品則是該系列當(dāng)前最高強(qiáng)度級別。熱成型鋼具有極高的材料強(qiáng)度及延展性。一般的高強(qiáng)度鋼板的抗拉強(qiáng)度在400-450MPa左右，而熱成形鋼材加熱前抗拉強(qiáng)度就已達(dá)到500-800MPa，加熱成形后則提高至1300-1600 MPa，為普通鋼材的3-4倍，其硬度僅次于陶瓷，但又具有鋼材的韌性。因此，由熱成型鋼板制成的車身極大的提高了車身的抗碰撞能力和整體安全性，在碰撞中對車內(nèi)人員會(huì)起到很好的保護(hù)作用。

與此同時(shí)，熱成型鋼可以有效地減輕整車重量，節(jié)約能耗。由于熱成型鋼板具有極高的材料強(qiáng)度，在設(shè)計(jì)時(shí)一個(gè)熱成型零件可以代替多個(gè)普通鋼板的零件。車型前后門中間的B柱，由于采用了熱成型鋼板則不再需要加強(qiáng)梁，在保證強(qiáng)度的情況下，減少5個(gè)零件，減重約4.5公斤，自然減少了汽車的油耗，對縮減車主的使用成本也起到了輔助作用?？傊匾虿捎脽岢尚弯摪鍦p輕的重量和接近10公斤。

熱成型鋼板具有很好的材料成形準(zhǔn)確度，消除材料回彈的影響，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的形狀。由于熱成型鋼板的特殊性質(zhì)，并且是加熱后成形，因此可以在一道工序完成普通冷沖壓成形需多道工序才能完成的復(fù)雜形狀，保證鋼板保持最好的強(qiáng)度和韌度，而且在零件成形后進(jìn)行快速冷卻，零件成形后的回彈量很小，極大地提高了材料成形準(zhǔn)確度，更好地保證了零件尺寸精度，為下一步的車身焊接打下良好的基礎(chǔ)。

技術(shù)為先 不斷突破

以薄板坯連鑄連軋工藝為代表的短流程具有生產(chǎn)效率高、能源消耗低等特點(diǎn)。隨著生產(chǎn)技術(shù)的逐漸成熟，在國內(nèi)外均得到快速發(fā)展和廣泛認(rèn)可，產(chǎn)品開發(fā)也瞄準(zhǔn)汽車行業(yè)需求由低碳鋼向高強(qiáng)鋼拓展，在多個(gè)品種系列實(shí)現(xiàn)了“以熱代冷”(薄規(guī)格熱軋酸洗產(chǎn)品直接代替冷軋退火產(chǎn)品使用)。

河鋼唐鋼1810薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線投產(chǎn)后，多年來在工藝技術(shù)研究、高端品種開發(fā)等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并持續(xù)開展創(chuàng)新研究。經(jīng)過長期的技術(shù)攻關(guān)，多年前，河鋼唐鋼已具備采用常規(guī)板坯流程生產(chǎn)1500MPa級熱成型鋼的能力，但他們沒有滿足于此。

今年5月起，他們決定采用薄板坯流程開發(fā)2000MPa級熱成型鋼?！氨绕鸪Ｒ?guī)板坯流程，薄板坯流程具有生產(chǎn)周期短、能耗低的巨大成本優(yōu)勢?！崩顗粲⒄f。然而，世界上還沒有采用薄板坯流程開發(fā)這種強(qiáng)度熱成型鋼的先例，沒有現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可循。

針對2000MPa熱成型鋼開發(fā)，河鋼在常規(guī)板坯成功生產(chǎn)該鋼種的基礎(chǔ)上，從工藝流程設(shè)計(jì)、成分優(yōu)化與精準(zhǔn)控制、過程溫度匹配、連鑄保護(hù)渣優(yōu)化與工藝參數(shù)制定、薄規(guī)格軋制穩(wěn)定性提升及表面質(zhì)量控制等方面展開研究，解決了限制熱成型鋼在薄板坯產(chǎn)線開發(fā)的煉鋼、連鑄及薄規(guī)格軋制難題，成功實(shí)現(xiàn)了1.8mm的2000MPa熱成型鋼開發(fā)，河鋼高強(qiáng)汽車鋼家族再添新成員，具備了代替?zhèn)鹘y(tǒng)熱連軋后接冷軋與退火生產(chǎn)流程的能力。

走向未來 時(shí)代呼喚

此類熱成型鋼的開發(fā)，標(biāo)志著河鋼唐鋼薄板坯熱成型鋼生產(chǎn)能力由1500MPa級提升至2000MPa級，并具備了1.8mm厚度規(guī)格薄板坯的工業(yè)化生產(chǎn)能力。

河鋼唐鋼牽頭組織該產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)的首席專家李夢英說表示，與市場上普遍使用的1500MPa級熱成型鋼相比，2000MPa級熱成型鋼抗拉強(qiáng)度更高，可實(shí)現(xiàn)汽車零件減重10%至15%，真正做到了既堅(jiān)固又輕便。

隨著汽車朝著輕量化、安全化及節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展，汽車制造商對超高強(qiáng)汽車鋼需求愈加迫切。熱成型鋼以其優(yōu)異的成型性、超高的成型后強(qiáng)度以及低成本優(yōu)勢，成為各大汽車制造商超高強(qiáng)材料的首選，這種鋼廣泛用于汽車前后防撞梁、B柱、車頂構(gòu)架、車底框架等部件。

據(jù)悉，高強(qiáng)汽車板項(xiàng)目是唐鋼進(jìn)入“十二五”后第一個(gè)重大產(chǎn)業(yè)升級工程，定位于全球鋼鐵產(chǎn)業(yè)的最前沿，代表著當(dāng)今世界冷軋技術(shù)和產(chǎn)品的最高水平，以高端、高質(zhì)、高效為特色，重點(diǎn)開發(fā)生產(chǎn)市場最急需、進(jìn)口量最大、國家緊缺的高強(qiáng)度汽車及家電用冷軋板、熱鍍鋅板，特別是能夠生產(chǎn)國內(nèi)外市場非常緊俏的強(qiáng)度為600-1200兆帕的超高強(qiáng)汽車用鋼，以及用于汽車外板的超深沖鋼。