《高塑性的高强度和超高强度汽车用钢及其冶金技术》

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项目属于钢铁材料加工工艺及冶金工艺技术领域,包括产品、工艺及设备发明。随着对汽车节能、环保和安全要求不断提高,汽车轻量化成为主要发展趋势。用综合性能优良的新型高强度和超高强度汽车钢替代一般传统钢种是实现汽车轻量化最经济可行的技术措施之一。众所周知,钢铁材料随着强度的不断提高,塑性逐渐下降,生产汽车零部件时常出现成形困难、开裂等技术难题,至今未得到有效解决,制约了高强度和超高强度钢的推广应用,解决这个关键问题对于年产量达到2400万辆的世界第一生产大国具有重要意义。为满足汽车工业发展要求,项目通过产学研合作机制,创新采用钢铁材料成分与工艺设计计算技术,开发高强度和超髙强度钢脱氧技术,利用节能环保的中薄板坯连铸连轧生产工艺,发明出高塑性的高强度和超高强度汽车用钢及其冶金技术。发明内容:发明出以超高塑性和超高强度(强塑积≥80Gpa%)具有相变诱发塑性的孪晶诱导塑性钢(TRIP/TWIP钢,TRIP:Transformation induced plasticity,TWIP:Twin induced plasticity)为代表的系列高塑性、高强度和超髙强度汽车钢产品。其中发明的TRIP/TWIP980产品,当抗拉强度达到1OOOMPa时,伸长率A™达到80%,相比相同强度级别钢塑性提高4倍以上。发明的低碳低硅相变诱发塑性钢(TRIP钢)具有髙表面质量和优良的焊接性能,研发的具有高塑性的超高强相变诱发塑性钢(TRIP980),解决了汽车钢冲压开裂的难题。发明薄带连铸稳流布流装置及技术,使用该技术开发出工业化中间包湍流控制器,提高了铸坯质量,保证了高强高塑性汽车钢稳定生产。发明一种高强度和超高强度钢脱氧方法,解决了汽车钢生产中的氧化物夹杂偏高问题,保证了夹杂物含量低于控制目标,保证了高强度和超高强度汽车用钢的高塑性。项目发明的高塑性的高强度和超高强度汽车钢及其冶金技术,具有明显创新性和广泛应用性。经上海科技情报所检索,高塑性的超高强度TRIP/TWIP钢和TRIP980钢的性能达到国际先进水平,在计算材料学及相图研究领域达到国际领先水平;低碳低硅相变诱发塑性钢通过中国钢铁工业协会鉴定,达到国际先进水平,获冶金科学技术进步一等奖:发明的采用中薄板坯连铸连轧技术生产的双相钢,在满足性能的要求下,生产工艺节约能源,减少排放。汽车钢产品在一汽轿车、长城汽车、汇众汽车等知名汽车厂家得到广泛应用,其中在汇众汽车上实现零部件减重25%,在一汽轿车、长城汽车上分别稳定批量应用6年和5年以上,使用情况良好,实现了汽车轻量化,扩大了高强钢应用比例。项目产生直接经济效益2.07亿元,获得发明专利8项,实用新型专利2项,专有技术9项,制定企业标准2项,SCI收录论文32篇,专著2本。项目满足了汽车轻量化要求,促进汽车用钢产品升级,获得了显著的社会效益和经济效益。

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