汽车用材高强度钢:兼顾轻量化与安全性的关键技术突破
如今高强度钢在车身中的占比越来越大,采用高强度钢板制造车身是同时实现轻量化和提高碰撞安全性的重要途径,如何提高钢材强度的同时保证韧性不下降是当前技术开发人员的研究重点。
技术团队依托长城汽车、东北大学、育才堂产学研联合实验室,持续投入基础科学研究,在镀层结构、基体表面微观组织、合金成分及组织、微合金氢陷阱等多个方面进行了攻关并取得突破。历时5年,以新的强塑性乘积经验计算公式为基础,匹配合适的淬硬性,最终从近千万个配方组合中筛选出15个配方进行炼钢验证。经过不懈努力,最终获得了韧性良好、抗拉强度达到2200MPa的铝硅镀层热冲压钢板,将目前汽车使用的铝硅镀层热冲压钢板的最大强度提高了10%。当车辆发生碰撞时,“临界位置”钢材的强度越大,车厢抵抗变形的能力就越强,驾乘人员的安全也就越高。
强度这么高,韧性问题如何解决?我们对每个配方分别进行了试验论证,经过360组试验对比分析,发现最终强化原因可以归纳为两点。首先,配方中的Ti被Al替代,使得热冲压钢中夹杂物粒子(氮化物)的粒径不超过7微米,消除了对韧性的不利影响;其次,成功将VC析出相尺寸控制到纳米级,提高了基体的韧性。综上所述,该材料表现出良好的强度、韧性和抗延迟开裂性能。在超高强度下,2200MPa级铝硅镀层热冲压钢的VDA折弯角度可达50°。该项创新技术产品荣获中国汽车工程学会“技术发明奖”一等奖。
2200MPa级铝硅涂层热成形钢产品的成功开发,不仅是车身材料的升级,更是对用户安全的承诺,更是长城汽车坚持技术创新的体现。通过对基础科学的投入、对每一个细节的精益求精,继续秉持安全第一的造车理念,不断探索轻量化材料与工艺,为全球用户带来更高安全可靠性的产品。
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