日前,隨著第三代汽車用鋼AQP980在鞍鋼天鐵冷軋薄板公司面世,鞍鋼走在了汽車用鋼研發(fā)的前沿,成為世界鋼鐵業(yè)和汽車制造業(yè)矚目的焦點(diǎn)。
淬火配分鋼作為第三代汽車用鋼AQP980的代表品種之一,具有良好的強(qiáng)度和塑性等性能,以及合金含量低等特點(diǎn),非常符合汽車用鋼輕量化發(fā)展方向,特別適用于加工汽車結(jié)構(gòu)件、防撞件及內(nèi)部加強(qiáng)板。
但同時(shí)也因其極大的連退難度,導(dǎo)致該產(chǎn)品即使在國外,也只停留在理論層面和實(shí)驗(yàn)室研究階段。這無疑讓正在高端汽車用鋼領(lǐng)域?qū)で笸黄频陌颁摚吹搅艘淮螌?shí)現(xiàn)跨越的巨大機(jī)遇。
協(xié)同研發(fā)
2011年底,鞍鋼成立了新一代高性能汽車用鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì),與鞍鋼股份煉鋼總廠、熱軋帶鋼廠、冷軋廠和鞍鋼天鐵冷軋薄板公司等聯(lián)合開展“超高強(qiáng)度淬火配分鋼開發(fā)”的課題研發(fā)工作,開啟了鞍鋼研發(fā)第三代汽車用鋼的征程。
“研發(fā)過程中最大的困難與挑戰(zhàn)就是如何讓理論成為真正的產(chǎn)品。”鞍鋼股份技術(shù)中心首席專家、汽車與家電用鋼研究所所長劉仁東說。
據(jù)“超高強(qiáng)度淬火配分鋼開發(fā)”課題負(fù)責(zé)人王旭回憶,起初,他們想從國外學(xué)術(shù)界的相關(guān)文獻(xiàn)和資料中獲取到有助于研發(fā)的“蛛絲馬跡”,但由于實(shí)驗(yàn)條件差異等種種原因,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不僅與文獻(xiàn)記述不一致,而且相關(guān)性能指標(biāo)也達(dá)不到目標(biāo)。
沒有任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,他們就從頭做起,一步步摸索前行。他們依靠研發(fā)DP、TR2P鋼時(shí)所積累的經(jīng)驗(yàn),改變過去一種元素一種元素試、一個(gè)參數(shù)一個(gè)參數(shù)調(diào)的實(shí)驗(yàn)方法,采用科學(xué)的方法從最基礎(chǔ)的鋼種分析、相圖計(jì)算做起……“科研的宗旨就是利用更科學(xué)、更經(jīng)濟(jì)的方法,進(jìn)行研發(fā)工作。”劉仁東說,這種方法是最直接最有效的。
在沒有高強(qiáng)鋼專用生產(chǎn)線,只能依靠傳統(tǒng)連退生產(chǎn)線生產(chǎn)的條件下,為使連退工藝參數(shù)得到精確控制,滿足生產(chǎn)要求,科研人員在汽車用鋼實(shí)驗(yàn)室中模擬鞍鋼天鐵冷軋薄板公司連退生產(chǎn)線退火工藝。
“在充分掌握淬火配分鋼碳分配規(guī)律后,我們利用傳統(tǒng)的連退生產(chǎn)線,不僅實(shí)現(xiàn)了AQP980鋼板的生產(chǎn),更使其工藝性能處于國際領(lǐng)先水平。”王旭自豪地說。
在劉仁東看來,第三代汽車用鋼AQP980的成功研制,是鞍鋼集團(tuán)設(shè)備、技術(shù)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)各方面協(xié)同效應(yīng)的體現(xiàn),凝聚了包括煉鋼、熱軋、冷軋等相關(guān)工藝單位和人員的集體力量。
攻克連退工藝難關(guān)
隨著實(shí)驗(yàn)室前期研發(fā)工作的結(jié)束,AQP980鋼板進(jìn)入工業(yè)試制階段。為及時(shí)了解掌握新鋼種冶煉、軋制過程中最新數(shù)據(jù)和進(jìn)展情況,團(tuán)隊(duì)研發(fā)人員也從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)戰(zhàn)到了生產(chǎn)現(xiàn)場。
在鋼種冶煉時(shí),因新鋼種不能和其他常規(guī)鋼種進(jìn)行連續(xù)澆鑄,必須單獨(dú)出鋼。所以,為保證煉鋼工序結(jié)束后,鋼坯能及時(shí)進(jìn)行熱軋,減少工序間的熱能損耗,且不影響常規(guī)鋼種的生產(chǎn)節(jié)奏,經(jīng)常是凌晨三四點(diǎn)鐘新鋼種開始冶煉。這時(shí),研發(fā)人員早已守候在了煉鋼爐旁,對相關(guān)操作人員的現(xiàn)場操作進(jìn)行指導(dǎo)和把關(guān)。
為在實(shí)際生產(chǎn)中更好地控制汽車用鋼各種參數(shù),他們要對冶煉、澆鑄、軋制過程中的各種參數(shù)和數(shù)據(jù),進(jìn)行全程跟蹤記錄。
熱軋帶鋼廠1780生產(chǎn)線工程師管成平對第三代汽車用鋼軋制時(shí)的情景記憶猶新——因?yàn)槭切落摲N軋制,所以每次都要趕在板坯到達(dá)生產(chǎn)線之前,完成二級數(shù)據(jù)調(diào)試等所有前期準(zhǔn)備工作。“此外,嚴(yán)格執(zhí)行包括加熱出鋼溫度、精軋入口溫度、中間坯厚度和精軋的軋制速度等技術(shù)參數(shù),是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。”管成平說。
鞍鋼天鐵冷軋薄板公司課題組人員針對連退過程中,冷速快、時(shí)效段加熱溫度高等難點(diǎn),采取有效措施,在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)退火工藝調(diào)整到淬火配分鋼的連退工藝,為AQP980鋼板的成功軋制奠定了良好基礎(chǔ)。
劉仁東說,下一步,鞍鋼將與國內(nèi)知名大型汽車企業(yè)合作,為其提供烙印著“鞍鋼制造”的第三代汽車用鋼,為打入高端汽車用鋼市場奠定良好開局。