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日前，東北大學(xué)易紅亮教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)出抗拉強(qiáng)度超過(guò)2GPa的熱沖壓成形超高強(qiáng)韌鋼新鋼種，該鋼種在本鋼集團(tuán)板材有限公司實(shí)現(xiàn)了規(guī)模工業(yè)化量產(chǎn)，成功應(yīng)用于北汽新能源純電動(dòng)兩座車(chē)型“LITE”。這是2GPa級(jí)超高強(qiáng)鋼在全球范圍內(nèi)首次投入批量化工業(yè)應(yīng)用，相比傳統(tǒng)熱沖壓成形高強(qiáng)鋼，性能提高20%以上，比各大鋼鐵公司巨頭開(kāi)發(fā)的1.8GPa級(jí)熱沖壓高強(qiáng)鋼性能提高9%以上。經(jīng)通用汽車(chē)中國(guó)科學(xué)研究院合作評(píng)估分析，與歐日韓等國(guó)際鋼鐵巨頭的1.8GPa強(qiáng)度鋼比較，該新材料在全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了2GPa以上超高強(qiáng)度兼?zhèn)鋬?yōu)良韌性和延伸率的技術(shù)突破，其強(qiáng)度和延伸率均大幅優(yōu)于其他國(guó)際前沿水平。

隨著全球汽車(chē)保有量的與日劇增，能源短缺、環(huán)境污染等一系列問(wèn)題日益突出，節(jié)能、環(huán)保和安全已成為汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造的關(guān)注點(diǎn)，汽車(chē)的輕量化和高強(qiáng)度成為汽車(chē)工業(yè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。超高強(qiáng)鋼板，以極佳的強(qiáng)度，成為目前汽車(chē)A柱、B柱、保險(xiǎn)杠、邊梁、門(mén)梁等重要安全防護(hù)部件用鋼的最佳選擇。

熱沖壓成形工藝技術(shù)，可以克服傳統(tǒng)工藝下鋼板回彈嚴(yán)重、成形困難、容易開(kāi)裂等難題，是一種獲得超高壓強(qiáng)度沖壓件的有效途徑。目前各大汽車(chē)鋼生產(chǎn)企業(yè)所廣泛采用的為抗拉強(qiáng)度1.5GPa的熱成形高強(qiáng)鋼。在汽車(chē)輕量化的大趨勢(shì)下，追求更高的強(qiáng)度從而實(shí)現(xiàn)在保證安全性的前提下有效減輕重量，成了國(guó)內(nèi)外汽車(chē)用鋼的研究熱點(diǎn)，然而技術(shù)瓶頸在于，如何在現(xiàn)有熱沖壓條件下，在確保熱沖壓構(gòu)件的延展率和韌性的同時(shí)，協(xié)調(diào)和平衡超高強(qiáng)度與韌性、延展率的關(guān)系，將抗拉強(qiáng)度提高至1.8GPa以上。

東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室易紅亮教授帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，針對(duì)突破汽車(chē)用1.8GPa以上超高強(qiáng)鋼的強(qiáng)度與韌性和延伸率間的矛盾這一難題，積極探索，大膽創(chuàng)新，提出將釩微合金化與熱沖壓工藝條件耦合實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化，并通過(guò)納米碳化釩析出降低馬氏體中的碳含量，從物理上抑制1.8GPa超高強(qiáng)鋼脆性馬氏體生成，從而根本上改善材料韌性，再以鋼鐵馬氏體強(qiáng)化、晶粒細(xì)化、納米碳化釩析出復(fù)合強(qiáng)化機(jī)制“組合拳”實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度突破2GPa。

今年6月，易紅亮團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的抗拉強(qiáng)度超過(guò)2GPa的超高強(qiáng)鋼新鋼種在本鋼集團(tuán)成功完成批量生產(chǎn)，并應(yīng)用于北汽新能源純電動(dòng)兩座車(chē)型“LITE”側(cè)防撞區(qū)，實(shí)現(xiàn)車(chē)身相關(guān)零部件減重車(chē)身10-15%。除此之外，在工藝設(shè)計(jì)上，該鋼板基于創(chuàng)新的材料設(shè)計(jì)，不需通過(guò)回火來(lái)改善韌性，減少了汽車(chē)零部件的制造工藝環(huán)節(jié)，為汽車(chē)企業(yè)大幅降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

據(jù)悉，東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在“中國(guó)制造2025”及產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)的大背景下，積極與國(guó)內(nèi)外相關(guān)知名企業(yè)合作，開(kāi)展了一批具有科學(xué)前瞻性，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性的創(chuàng)新項(xiàng)目，在技術(shù)突破、應(yīng)用研究和技術(shù)產(chǎn)業(yè)化上取得的堅(jiān)實(shí)的成果，有力地推進(jìn)了我國(guó)在鋼鐵相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步。