高强度钢作为轻量化的主导材料还将延续15年——专访安钢集团兆通型钢科技有限公司总经理冯振华

作为汽车轻量化的关键材料之一，高强度钢茌减轻汽车自重和提高安全性等方面效果显著。近年来，随着先进成形工艺与计算仿真技术的发展，高强度IF钢、DP双相钢、TRIP钢和热成形钢等在汽车部件中的用量越来越多。高强度钢目前在专用汽车领域的应用情况如何？在专用汽车轻量化应用方面里？该如何缩小差距？8月3019，在十堰召开的安钢集团汽车用钢推介会上，记者带着这些疑问独家专访了安钢集团兆通型钢科技有限公司（以下简称安阳兆通）总经理冯振华。     

采用低合金高强度钢制造车轮以减轻重量

为了减轻汽车重量，近年来广泛采用低合金高强度钢制造车轮。生产车轮的高强度钢要满足冲压成形和焊后滚压成形的工艺性能要求，同时满足车轮使用时的弯曲疲劳和径向疲劳性能要求。本文叙述了各种冶金因素对车轮用钢工艺性能和疲劳性能的影响，同时介绍了一些低合金高强度钢生产车轮的情况。     

面向汽车轻量化的先进高强度钢成型技术

汽车轻量化是现代汽车节能减排的重要方向,采用先进高强度钢是其主要途径,当前的技术难点在于先进高强度钢成型困难。本文详细分析五种先进高强度钢的机理特性、成型技术及其应用。     

本钢冷轧汽车板研发现状及发展

本钢已建成了先进的汽车板生产线,并掌握了冷轧汽车板生产技术。目前,本钢已稳定地大批量生产深冲IF钢系列产品和冷轧汽车表面板（O5板）产品,对低合金高强度钢、IF高强度钢、烘烤硬化钢、双相钢等汽车用高强度钢已基本完成系列化研发并实现批量商业化生产。本钢将进一步开展对先进高强度钢、超高强度钢产品的研制开发,加强汽车板应用技术研究与服务。     

未来钢质汽车轻量化的有效途径

近些年，世界钢铁协会的汽车用钢组织一直致力于先进钢铁材料的应用研究，从汽车制造的角度对高强度钢的成形性能及相关技术进行了全方位的研究。从2007年开始的未来钢质汽车（Future Steel Vehicle，FSV）就是一个有里程碑意义的项目，它集成了世界各钢铁企业高强度钢的最先进产品、世界著名设计公司EDAG的设计水平，以及美国加利福尼亚大学和密西根大学等研究机构的先进研究成果，针对先进动力系统的新能源汽车开展全新的设计研究，使该项目的成果成为未来汽车发展的一个风向标。其所采用的高强度钢材料、成形技术、车身设计理念，以及全生命周期评估的思路，均为世界各汽车供应商提供了不可多得的模型参考。     

全球铝压延产品的佼佼者专访诺贝丽斯中国区董事总经理刘清

汽车制造商利用铝质量轻的特性,能够在不改变车辆大小的前提下,生产出更轻、更高燃油效率的汽车,并能设计出色的重量分布.据德国亚琛大学最近的一项研究,在关键汽车零部件中,与高强度钢只能减轻11％的重量相比,铝可以安全地减轻高达40％的重量.再加上铝材卓越的成型性能、高强度、耐腐蚀以及可循环利用等诸多性能越来越被汽车OEM厂商所认识和接受.     

轻质高强材料及应用

<正>汽车轻量化是当今汽车发展的趋势,汽车采用合适的轻质高强度材料可以大大降低汽车重量,不但节能、环保而且安全性有保证。据统计,汽车重量减轻10%,燃油效率可提高6%~8%,油耗可降低6%~10%,并且排放随之减少,既节能又环保,因此汽车轻量化发展势在必行。但轻量化与安全性存在矛盾,因此采用轻质高强度的材料来替代普通钢板成为汽车轻量化及安全性的主要方向。高强板目前主要的高强度钢板有含磷钢板、烘烤硬化钢板、双相钢、析出强化钢及相变诱导塑性钢。高强     

汽车轻量化发展下的钢铁技术应用

对美国、欧洲、日本和中国等主要汽车生产国中的汽车轻量化发展政策推进历程和中国近期的汽车企业与研究机构的合作情况进行了介绍。分析了汽车车身用钢强度分布和以日本新日铁住金及韩国浦项为代表的双相钢、TWIP钢、马氏体钢等先进超高强度钢产品的研发动态,介绍了日本神户制钢开发的汽车轻型化异材连接技术和中国汽车企业采用热成形钢替代原有材料实现汽车轻量化的应用情况。对未来超高强度钢的应用比例、车身减重与结构性能结合的多目标优化发展趋势进行了探讨。     

汽车结构用钢的进展

概述了汽车结构钢的研究进展，列举了与提高汽车、发动机可靠性相关的合金结构钢、调质钢、非调质钢、渗碳钢等钢种的发展；较详细论述了与汽车的轻量化、节能、降低排放、提高安全性等密切相关的高强度钢和先进高强度钢的研究概况、典型应用以及今后的发展趋势。     

卡簧使轻量化成为可能

减轻重量以满足全球排放标准是汽车制造商和供应商们持续努力的目标。迄今为止,全世界的钢铁公司正在试验如何使高强度钢的重量变得更轻,但同时具有传统材料的高效性。许多公司也同样在进行各种塑料和铝材料的尝试,     

高强度钢板及其先进制造技术在汽车轻量化上的应用

基于高强度钢板的优越综合性能,在未来相当长的一段时间内,高强度钢板仍是汽车车身轻量化的首选材料。随着与汽车高强度钢板相应的先进制造技术的发展,材料强度得到大幅度地提高,板材构件厚度不断减薄,构件重量也有降低。实践表明,高强度钢板及其先进制造技术的应用是实现汽车轻量化和提高汽车安全性能的有效方法。     

材料技术令汽车越来越轻

在环保日益受到重视的今天,各种节省能源的新技术如电动混合燃油汽车和燃料电池汽车的研究开发都受到了各大汽车制造商的青睐.但是另一方面,利用铝或其他轻质金属来减轻汽车重量同样可达到节省燃料的目的.人们把这种技术叫做汽车"快速减肥术".目前各种轻型材料如铝合金、高强度钢、合成塑料、镁、钛和陶瓷在汽车中的应用越来越广泛.     

汽车工业用含铌钢的技术与发展

介绍了国外近10年来汽车用高强度钢的技术发展情况，如高强度热／冷轧钢材、IF钢、新型多相钢、含铌铁素体不锈钢等，其应用越来越重要，而多相钢将是未来汽车用高强度钢开发的主体钢材。讨论了铌微合金技术及铌在这些钢种中的作用。     

汽车用第三代先进高强钢QP980冲压回弹性能研究

QP钢是一种高强度高塑性的第三代先进高强度钢,延伸率约20%。应用第三代先进QP钢可解决高强度且形状较复杂的零件成型问题,如果可以有效地控制回弹风险,对汽车安全性和轻量化都具有很强的应用价值。本文采用虚拟成型分析和冲压实验模具相结合的方法研究了汽车用第三代先进高强板QP980的冲压回弹性能。实验证明实物回弹量大于CAE模拟结果,对模具的工艺与结构设计起到一定的指导作用,并对零件侧壁拔模角度给出推荐值,以指导前期产品设计。     

采用高强度钢减轻连杆质量

为了提高汽车的燃油经济性,需要进一步减轻零部件的质量。减轻运动件( 例如连杆) 的质量对于降低相邻运动件的质量尤为重要。采用高强度钢能减小连杆杆身横截面,从而减轻连杆的质量。然而,传统高强度钢的机加工性能很差。因此,开发了1 种连杆用的新高强度钢,它以中碳微合金钢为基础,并添加了能够提高屈强比的钒元素。与传统钢相比,新开发的高强度钢的强度提高了10%。采用新高强度钢制造的连杆其质量能减轻8%。这种连杆已从2013 年开始进行批量生产,应用于车用发动机。     

国外汽车用非钢材料的开发及应用

汽车材料是汽车品质的基础，汽车技术的发展在很大程度上依托于汽车材料的发展。利用铝或其他轻质金属来减轻汽车重量同样可达到节省燃料的目的。铝合金、塑料、镁合金和陶瓷等在汽车中的应用越来越广泛，它们与汽车用钢的竞争日趋白热化。     

汽车材料及结构轻量化的研究进展

随着人们在日常生活中对汽车的依赖程度增加,汽车的产量逐年增加,伴随着环境污染加重和能源短缺问题的出现。汽车轻量化逐渐受到人们的关注,本文介绍汽车轻量化在国内外的发展现状和趋势的同时,具体介绍汽车轻量化的两个主要方向:汽车材料和结构轻量化。汽车材料轻量化中具体介绍了金属材料如高强度钢、铝合金、镁合金和非金属材料如碳纤维、塑料和树脂在汽车行业的应用;汽车结构轻量化主要通过结构设计达到减轻汽车重量、节能减排目的。最后对汽车轻量化未来的发展进行展望。     

复合材料与汽车（一）

由于汽车轻量化对节能减排的卓越贡献,世界各大汽车生产商都尽可能减轻车身质量,由此也引发了各种新型轻量化材料的开发与应用不断推陈出新,如高强度钢、铝合金、镁合金、树脂基复合材料等日益成为汽车新材料的应用研究热点和新宠。其中树脂基复合材料以其投资成本低、设计自由度大、轻质高强度、耐腐蚀等显著优点而倍受关注。     

德纳先进的成型和连接技术

普通的金属成型技术和连接工艺很难做到在减轻汽车重量的同时,确保车辆结构的强度和耐久性。德纳的“全球性工具箱”包含了先进的成型和连接技术,可以生产出质量更轻的结构件。 德纳新的成型技术,诸如高强度钢和轻质非铁合金,融合了直接挤压、高压内部液压成型以及双金属接缝和多接缝同时焊接的生产工艺。其高压内部液压成型技术和挤压成型已经被用于发动机基座和悬架模块总成架的生产,该应用使得模块的强度更高、质量更轻、部件数量更少,并且大大     

轻量化汽车材料技术的最新动态

减小汽车自身质量是降低汽车燃油消耗及减少排放的有效措施之一。采用高强度钢、低密度的轻质材料是汽车减重的最重要途径。在查阅国内外近年来最新资料的基础上，叙述了轻量化汽车材料技术的最新动态及发展趋势，并分别介绍了国内外高强度钢和铝、镁合金的最新研究成果及其在汽车上的应用。