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第三代汽车钢研发背景及进展
2011-12-5
一部汽车中，钢材占了总重量的70%左右。没有好的钢材，就不会有好的汽车。好的汽车钢应该满足两个要求，一是要轻量化，越轻越省油；二是要保证安全性。
这两个要求决定了汽车钢一方面要有高强度，另一方面还得有高塑性，以提高碰撞安全性。但问题是，目前汽车工业所用的第一代汽车钢（如DP钢、CP钢、TRIP钢、热成形硼钢等），随着强度提高，钢的塑性会降低。抗拉强度与延伸率的乘积（强塑积）一般为15GPa%的水平，难以适合未来汽车的轻量化和安全性需求。
为满足汽车工业发展要求，国际上开始研究第二代汽车钢。第二代汽车钢（如TWIP钢、奥氏体钢）塑性较高，强塑积达到了较高的50GPa%的水平；但它的缺点是，由于合金含量高，其生产工艺要求复杂，钢的成本太高了。
能不能生产出成本比第二代汽车钢更低、性能比第一代汽车钢更好的第三代汽车钢？这是汽车工业对钢铁工业提出的一个重大课题。
美国的科学家最先动手，于2007年10月启动了为期三年的第三代汽车钢的研发工作。2007年，中国钢研的科研人员注意到国际上汽车钢研发动向，决定立即投入力量开展第三代汽车钢相关研究。在多年钢铁材料技术研发的基础上，中国钢研于2009年首先在实验室研究出具有高强度和高塑性的第三代汽车钢，其强塑积超过了30GPa%，比第一代汽车钢翻了一番，而合金含量却不到第二代汽车钢的三分之一。
2010年10月，中国钢研与太原钢铁集团的科研人员和生产人员在多轮实验室试验的基础上开始冶炼工作。一个月以后，他们成功地在工业生产流程上开发出第三代汽车钢热轧板卷和冷轧板，强塑积均超过了30GPa%，率先在国际上研发出第三代汽车钢产品的工业生产技术。
中国开发的第三代汽车钢用作车身外壳只需0.6mm厚。欧洲一家豪华车生产企业已经做过测算，用我国研制的第三代汽车钢，车身外壳只要用0.6mm厚的钢板就行，而用第一代汽车钢，钢材厚度要达到0.7mm。车身更轻的代价只增加240欧元钢材成本，约合人民币2100多元。但由此带来的汽车油耗可下降5%左右，照现在的油价，跑5000km就能把增加的成本抵销。而另一个更重要的好处是，汽车安全性将大幅提高。
2011年将继续攻克第三代汽车钢的温成型技术、镀锌板技术和冷轧卷技术。预计到2014年第三代汽车钢有望实现大规模生产。第三代汽车钢可以全面应用在汽车车身、悬挂、发动机外壳等部位。目前，一汽已在3个零件上率先试用第三代汽车钢，北京现代汽车公司表示，2012年将在整车上试用第三代汽车钢。
汽车钢是钢材产品中的高端产品，是一个国家的钢铁工业技术水平的重要标志。几年前，中国所用的汽车钢主要依靠进口；如今，虽然宝钢；武钢、鞍钢等大钢厂均可生产汽车钢，但是，中国汽车钢生产技术与全球一流钢厂相比尚有差距，国内高端汽车所用钢材依然要从国外进口。
钢铁专家认为，第三代汽车钢研发成功，将从根本上改变我国长期以来跟踪学习国外汽车钢技术的局面，有利于促进钢铁企业的技术和产品升级换代，为我国从钢铁大国向钢铁强国转变提供有力的技术支撑。
作者：云飞 来源：《世界金属导报》2011年11月29日
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