先进短流程热轧工艺与装备技术方向——重要研究进展之五

发布人:Super User  发布时间:2017-01-10  浏览次数:661

新型超细晶粒高韧性2GPa级热成形钢成功研发

        近年来,由于热成形钢能够为汽车安全构件提供1.5GPa的高强度,热成形工艺已成为汽车工业广泛采用的轻量化技术。面对更为苛刻的汽车轻量化和碰撞安全性要求,提高强度至2GPa可减薄材料厚度10~20%进一步实现轻量化,但提高强度的同时如何保证韧性和延伸率不降低,成为2GPa热成形钢开发的瓶颈。

        2016年度,方向研究人员突破该技术瓶颈,提出基于超细晶粒、析出强化、马氏体基体形态控制等全新设计路线,研发出了新型超细晶粒2GPa级高韧性热成形钢,实现了直接热冲压状态即可达到与1.5GPa钢一致的韧性和延伸率。该性能国际领先,取得了如下创新和技术进展:

(1)基于现有热成形工艺提出新的合金化设计,添加V微合金实现超细晶粒(晶粒度13级),在保证2GPa强度的同时其延韧性较目前1.5GPa级的22MnB5不降低。

(2)充分利用细晶强化、析出强化、马氏体强化的复合强化机制改善2GPa马氏体钢韧性。强度>2GPa,淬火延伸率>7%,涂装回火后延伸率>8%,其最大弯曲角度达到62°,超越国际所有同类钢种。其复合强韧化机制为解决 2GPa 热成形钢的强韧性提供技术路线和理论基础。

        在本钢进行了200吨工业卷生产,并在东风(武汉)实业有限公司等企业进行了汽车零件试制与评估。成功开发出了国际同行难以达到的高韧性、超高强度2GPa级热成形构件,有效解决了热成形钢延迟开裂和韧性等问题,满足汽车关键部件轻量化及碰撞安全性的制造需求,为推动我国钢铁及汽车行业高端产品开发,提升产品市场竞争力做出了贡献。

 

▲2000MPa级热冲压钢通过碰撞验证