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日前，東北大學(xué)易紅亮教授團(tuán)隊研發(fā)出抗拉強(qiáng)度超過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兩座車型“LITE”。這是2GPa級超高強(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發(fā)的1.8GPa級熱沖壓高強(qiáng)鋼性能提高9%以上。經(jīng)通用汽車中國科學(xué)研究院合作評估分析，與歐日韓等國際鋼鐵巨頭的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)于其他國際前沿水平。

隨著全球汽車保有量的與日劇增，能源短缺、環(huán)境污染等一系列問題日益突出，節(jié)能、環(huán)保和安全已成為汽車設(shè)計和制造的關(guān)注點，汽車的輕量化和高強(qiáng)度成為汽車工業(yè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。超高強(qiáng)鋼板，以極佳的強(qiáng)度，成為目前汽車A柱、B柱、保險杠、邊梁、門梁等重要安全防護(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。在汽車輕量化的大趨勢下，追求更高的強(qiáng)度從而實現(xiàn)在保證安全性的前提下有效減輕重量，成了國內(nèi)外汽車用鋼的研究熱點，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，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)及連軋自動化國家重點實驗室易紅亮教授帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊，針對突破汽車用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現(xiàn)晶粒細(xì)化，并通過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”實現(xiàn)強(qiáng)度突破2GPa。

今年6月，易紅亮團(tuán)隊開發(fā)的抗拉強(qiáng)度超過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兩座車型“LITE”側(cè)防撞區(qū)，實現(xiàn)車身相關(guān)零部件減重車身10-15%。除此之外，在工藝設(shè)計上，該鋼板基于創(chuàng)新的材料設(shè)計，不需通過回火來改善韌性，減少了汽車零部件的制造工藝環(huán)節(jié)，為汽車企業(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)及連軋自動化國家重點實驗室在“中國制造2025”及產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級的大背景下，積極與國內(nèi)外相關(guān)知名企業(yè)合作，開展了一批具有科學(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)化上取得的堅實的成果，有力地推進(jìn)了我國在鋼鐵相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步。