近日，世界首卷2000Mpa(兆帕)级别热成型汽车钢在河钢唐钢薄板坯短流程成功下线。这一全球最高强度级别钢种，填补了国际国内薄板坯连铸连轧工艺生产超高强钢空白。
超强性能 引领行业
热成型钢板技术是指将钢板经过950°C的高温加热之后一次成形，又迅速冷却的技术。这一冷却过程全面提升了钢板强度，使其屈服度达1000Mpa之高，每平方厘米能承受10吨以上的压力。把热成钢这种材料用在车身上，在车身重量几乎没有太大变化情况下，承受力提高了30%，使汽车的刚强度达到全新水准，在欧洲NCAP碰撞测试中达到五星级标准。
热成型钢是目前汽车上商业化应用的最高强度钢种，2000MPa产品则是该系列当前最高强度级别。热成型钢具有极高的材料强度及延展性。一般的高强度钢板的抗拉强度在400-450MPa左右，而热成形钢材加热前抗拉强度就已达到500-800MPa，加热成形后则提高至1300-1600 MPa，为普通钢材的3-4倍，其硬度仅次于陶瓷，但又具有钢材的韧性。因此，由热成型钢板制成的车身极大的提高了车身的抗碰撞能力和整体安全性，在碰撞中对车内人员会起到很好的保护作用。
与此同时，热成型钢可以有效地减轻整车重量，节约能耗。由于热成型钢板具有极高的材料强度，在设计时一个热成型零件可以代替多个普通钢板的零件。车型前后门中间的B柱，由于采用了热成型钢板则不再需要加强梁，在保证强度的情况下，减少5个零件，减重约4.5公斤，自然减少了汽车的油耗，对缩减车主的使用成本也起到了辅助作用。总重因采用热成型钢板减轻的重量和接近10公斤。
热成型钢板具有很好的材料成形准确度，消除材料回弹的影响，可以实现复杂的形状。由于热成型钢板的特殊性质，并且是加热后成形，因此可以在一道工序完成普通冷冲压成形需多道工序才能完成的复杂形状，保证钢板保持最好的强度和韧度，而且在零件成形后进行快速冷却，零件成形后的回弹量很小，极大地提高了材料成形准确度，更好地保证了零件尺寸精度，为下一步的车身焊接打下良好的基础。
技术为先 不断突破
以薄板坯连铸连轧工艺为代表的短流程具有生产效率高、能源消耗低等特点。随着生产技术的逐渐成熟，在国内外均得到快速发展和广泛认可，产品开发也瞄准汽车行业需求由低碳钢向高强钢拓展，在多个品种系列实现了“以热代冷”(薄规格热轧酸洗产品直接代替冷轧退火产品使用)。
河钢唐钢1810薄板坯连铸连轧生产线投产后，多年来在工艺技术研究、高端品种开发等方面积累了丰富的经验，并持续开展创新研究。经过长期的技术攻关，多年前，河钢唐钢已具备采用常规板坯流程生产1500MPa级热成型钢的能力，但他们没有满足于此。
今年5月起，他们决定采用薄板坯流程开发2000MPa级热成型钢。“比起常规板坯流程，薄板坯流程具有生产周期短、能耗低的巨大成本优势。”李梦英说。然而，世界上还没有采用薄板坯流程开发这种强度热成型钢的先例，没有现成经验可循。
针对2000MPa热成型钢开发，河钢在常规板坯成功生产该钢种的基础上，从工艺流程设计、成分优化与精准控制、过程温度匹配、连铸保护渣优化与工艺参数制定、薄规格轧制稳定性提升及表面质量控制等方面展开研究，解决了限制热成型钢在薄板坯产线开发的炼钢、连铸及薄规格轧制难题，成功实现了1.8mm的2000MPa热成型钢开发，河钢高强汽车钢家族再添新成员，具备了代替传统热连轧后接冷轧与退火生产流程的能力。
走向未来 时代呼唤
此类热成型钢的开发，标志着河钢唐钢薄板坯热成型钢生产能力由1500MPa级提升至2000MPa级，并具备了1.8mm厚度规格薄板坯的工业化生产能力。
河钢唐钢牵头组织该产品技术研发的首席专家李梦英说表示，与市场上普遍使用的1500MPa级热成型钢相比，2000MPa级热成型钢抗拉强度更高，可实现汽车零件减重10%至15%，真正做到了既坚固又轻便。
随着汽车朝着轻量化、安全化及节能环保方向发展，汽车制造商对超高强汽车钢需求愈加迫切。热成型钢以其优异的成型性、超高的成型后强度以及低成本优势，成为各大汽车制造商超高强材料的首选，这种钢广泛用于汽车前后防撞梁、B柱、车顶构架、车底框架等部件。
据悉，高强汽车板项目是唐钢进入“十二五”后第一个重大产业升级工程，定位于全球钢铁产业的最前沿，代表着当今世界冷轧技术和产品的最高水平，以高端、高质、高效为特色，重点开发生产市场最急需、进口量最大、国家紧缺的高强度汽车及家电用冷轧板、热镀锌板，特别是能够生产国内外市场非常紧俏的强度为600-1200兆帕的超高强汽车用钢，以及用于汽车外板的超深冲钢。

来源：矿冶园科技资源共享平台 ID：CSU-KYY
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