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铌微合金助力汽车轻量化驶入快车道
发布日期:2017-04-19     来源:第一压铸     浏览次数:
核心提示:微合金化技术是在普通低强度碳素钢的基础上,降碳/微合金化低碳当量成分设计,通过纯净化冶炼、TMCP 热加工工艺实现组织及精细结构的调控,受到汽车行业普遍关注的轻量化材料与技术发展方向。

“20年来,中信微合金化技术中心作为中国铌微合金化技术的引领者,积极探索和实践‘产学研用’一体化相结合的研发思路,对钢铁行业品种结构的调整升级发挥着积极的作用,在上下游行业中具有很大的影响力。”3月16~17日,中信微合金化技术中心年会暨中信—CBMM R&D项目报告会在北京召开,工业和信息化部原材料司副司长苗治民在会上如是说。

据悉,来自汽车行业、钢铁行业、钢结构行业、造船海工、管道能源、高校等企业代表、相关专家、学者参加了本次会议。同期,主办方还举办了2016年度中信铌钢优秀论文颁奖仪式。其中,汽车轻量化相关项目报告,作为年会的重要组成部分备受行业关注。

■ 铌微合金化优势明显

当前,我国进入了经济新常态,低端产能过剩迫切需要行业积极开展供给侧结构改革,汽车轻量化也对钢铁等材料变革提出了更进一步的要求。对此,中国金属学会副理事长赵沛表示,微合金化技术的创新与发展,将进一步推动高强度、高性能钢材的研发与应用,从而减少国民经济发展对资源的需求,促进节能、环保、减排,顺应我国向低碳经济转型的大势。

据了解,微合金化技术是在普通低强度碳素钢的基础上,降碳/微合金化低碳当量成分设计,通过纯净化冶炼、TMCP 热加工工艺实现组织及精细结构的调控,获得高强度、高韧性及优异焊接性能的材料。其中,铌微合金化是提高钢铁性能的有效手段,也是受到汽车行业普遍关注的轻量化材料与技术发展方向。

中信微合金化技术中心汽车领域负责人、高级经理路洪洲对《中国汽车报》记者表示,在高强度钢和先进高强度钢的发展中,微合金化元素铌具有特殊的作用,它可以通过沉淀强化、晶粒细化、微固溶晶界,有效地调控组织的细化、组成和各种性能,特别是强韧性的匹配优势明显,目前在各类汽车用钢中已有应用。

■ 轻量化成果显著

据了解,在新GB1589-2016和国家部委联合治理超载超限行动的新形势下,中信微合金化技术中心利用“铌微合金化技术”推动汽车轻量化,特别在商用车轻量化上成果非常显著。

中信微合金化技术中心常务副主任郭爱民对《中国汽车报》记者说:“我们相继开发了轻量化商用车车轮、轻量化挂车、轻量化自卸车、高通风孔乘用车车轮、高品质悬架板簧等,并形成整套铌轻量化解决方案。在轻量化商用车车轮、轻量化挂车、轻量化商用车车架等实现了大批量应用,满足物流企业的需求。”

据记者了解,与国外同类车型相比,目前国内厢式车重量高出15%~20%,所以具有较大的减重空间。对此,东风专用汽车有限公司、吉林大学、山西太钢不锈钢股份有限公司联合开展了高强钢制轻量化厢式车载货车厢开发。目前,吉林大学已经完成轻量化厢式运输车载货车箱结构优化,比原型车减重18%以上。

此外,板簧作为商用车的主要零部件,目前所存在的主要问题有两个,一是仍然有超过半数的商用车采用等截面板簧,带来的后果就是板簧重量比较大,重型货车所用等截面板簧质量可达500kg,从而导致货车自重比较大,如果采用变截面板簧,可将板簧自重减少20%~30%,将产生显著的轻量化效果;二是有些整车企业在采用变截面板簧替代等截面板簧时,发现现有材料的性能往往不能满足疲劳性能要求而出现早期疲劳断裂的问题,因此有必要对现有材料进行升级。

路洪洲对《中国汽车报》记者表示,为此中信微合金化技术中心联合国内钢厂、板簧厂及商用车企业进行了高性能含铌板簧的开发和应用研究工作,以满足商用车行业对高性能板簧的需求。据悉,含铌50CrVA+Nb钢板所制成板簧疲劳寿命稳定在20万次左右,较常规50CrVA板簧可提高40%,含铌52CrMnNbB钢板所制成板簧疲劳寿命可达26万次左右,较常规52CrMnB板簧可提高60%。

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