单位:河钢集团
项目是由河钢集团自主创新研发,主要应用于金属材料加工制造技术领域。
商用车作为汽车行业的支柱,应用范围广泛,其轻量化需求也越来越高。采用薄规格超高强度汽车板可以减轻商用车自重,有效降低燃油消耗、减少废气排放、改善安全性、提高载货能力。商用车专用吉帕钢主要应用于商用车货车挂斗、高强度结构支架等。本项目实施前,传统冷轧高强系列用钢主要有双相钢、马氏体钢等,但其综合性能指标及生产成本不能很好适应商用车轻量化及降本需求。对此,针对商用车轻量化发展需求,本项目成功研发出以HC980FG为代表的商用车专用吉帕钢系列产品,重点解决了该系列产品开发过程中的全流程一体化精细化控制、铸坯裂纹缺陷攻关、轧制稳定性以及连续生产焊接等行业技术难题,并实现产业化推广,实现国内首发,并完成该系列产品企业标准的制定。
项目的主要创新点包括:1)组织性能一体化精细化控制技术,对商用车专用吉帕钢HC980FG全流程生产工艺进行精细化控制,掌握各工序间组织性能的遗传性特点及相关工艺机理,实现了全流程各工序一体化精细化稳定控制,最终获得组织性能均匀的商用车专用吉帕钢。2)铸坯裂纹控制技术,针对HC980FG铸坯纵裂问题,通过专用保护渣开发、结晶器锥度以及结晶器振动模式调整,控制结晶器与铸坯接触面的热流密度,避免铸坯与结晶器接触温度差过大导致微裂纹的产生,最终达到有效解决铸坯纵裂的目的。3)轧制稳定性提升技术,吉帕钢HC980FG为了获取高强度一般均采用高合金体系,使钢板具有较高的淬透性。高淬透性吉帕钢冷却速度过快极易发生马氏体相变,尤其热轧后层流与卷取过程中边部冷速较快极易生产脆性组织或发生应力开裂现象,造成带钢边部塑性偏低,热轧态横向组织性能差异较大,最终导致酸轧边裂质量问题。4)连续生产窄搭接焊稳定控制技术,吉帕钢HC980FG经酸轧后在连续退火生产线上完成退火,最终得到成品。在连续退火生产线上,将带钢头、尾焊接起来,实现连续生产,是提高生产效率,降低成本的必要技术手段。吉帕钢对焊接热输入要求非常严格,焊缝热量过大过小都不好,过大易产生过热,过小易产生淬硬组织。对窄搭接焊焊缝热量的精确控制是取得较好焊接效果的关键。
项目自2018年9月投产上线以来产生显著效果。截止至2021年5月份,商用车专用吉帕钢产销量累计达到4.65万吨,市场反馈应用效果良好,累计创效2000余万元。该系列产品关键工艺技术研究及产业化推广,促进了公司品种结构优化,提升了高端产品竞争力,填补了国内该系列产品的空白,为商用车行业轻量化发展和钢铁产业结构调整、产品升级做出了贡献。