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      東北大學研發2GPa級超高強鋼幫新能源汽車車身減重10-15%
      發布日期:2022-07-09

      日前,東北大學易紅亮教授團隊研發出抗拉強度超過2GPa的熱沖壓成形超高強韌鋼新鋼種,該鋼種在本鋼集團板材有限公司實現了規模工業化量產,成功應用于北汽新能源純電動兩座車型“LITE”。這是2GPa級超高強鋼在全球范圍內首次投入批量化工業應用,相比傳統熱沖壓成形高強鋼,性能提高20%以上,比各大鋼鐵公司巨頭開發的1.8GPa級熱沖壓高強鋼性能提高9%以上。經通用汽車中國科學研究院合作評估分析,與歐日韓等國際鋼鐵巨頭的1.8GPa強度鋼比較,該新材料在全球范圍內首次實現了2GPa以上超高強度兼備優良韌性和延伸率的技術突破,其強度和延伸率均大幅優于其他國際前沿水平。

      隨著全球汽車保有量的與日劇增,能源短缺、環境污染等一系列問題日益突出,節能、環保和安全已成為汽車設計和制造的關注點,汽車的輕量化和高強度成為汽車工業不可逆轉的趨勢。超高強鋼板,以極佳的強度,成為目前汽車A柱、B柱、保險杠、邊梁、門梁等重要安全防護部件用鋼的最佳選擇。

      熱沖壓成形工藝技術,可以克服傳統工藝下鋼板回彈嚴重、成形困難、容易開裂等難題,是一種獲得超高壓強度沖壓件的有效途徑。目前各大汽車鋼生產企業所廣泛采用的為抗拉強度1.5GPa的熱成形高強鋼。在汽車輕量化的大趨勢下,追求更高的強度從而實現在保證安全性的前提下有效減輕重量,成了國內外汽車用鋼的研究熱點,然而技術瓶頸在于,如何在現有熱沖壓條件下,在確保熱沖壓構件的延展率和韌性的同時,協調和平衡超高強度與韌性、延展率的關系,將抗拉強度提高至1.8GPa以上。

      東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室易紅亮教授帶領技術團隊,針對突破汽車用1.8GPa以上超高強鋼的強度與韌性和延伸率間的矛盾這一難題,積極探索,大膽創新,提出將釩微合金化與熱沖壓工藝條件耦合實現晶粒細化,并通過納米碳化釩析出降低馬氏體中的碳含量,從物理上抑制1.8GPa超高強鋼脆性馬氏體生成,從而根本上改善材料韌性,再以鋼鐵馬氏體強化、晶粒細化、納米碳化釩析出復合強化機制“組合拳”實現強度突破2GPa。

      今年6月,易紅亮團隊開發的抗拉強度超過2GPa的超高強鋼新鋼種在本鋼集團成功完成批量生產,并應用于北汽新能源純電動兩座車型“LITE”側防撞區,實現車身相關零部件減重車身10-15%。除此之外,在工藝設計上,該鋼板基于創新的材料設計,不需通過回火來改善韌性,減少了汽車零部件的制造工藝環節,為汽車企業大幅降低了生產成本,經濟效益十分可觀。

      據悉,東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室在“中國制造2025”及產業技術升級的大背景下,積極與國內外相關知名企業合作,開展了一批具有科學前瞻性,產業應用性的創新項目,在技術突破、應用研究和技術產業化上取得的堅實的成果,有力地推進了我國在鋼鐵相關技術領域的進步。

       

       

       
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