7月12日-13日，“2018中國汽車輕量化產(chǎn)業(yè)高峰論壇”在上海隆重舉行，論壇以“新技術(shù)、新材料、新工藝“為主題，旨在降低汽車自身重量同時(shí)提高輸出功率、降低噪聲、提升操控性和安全性，并對(duì)汽車輕量化政策趨勢(shì)發(fā)展、整車輕量化平臺(tái)化設(shè)計(jì)方案、關(guān)鍵零部件輕量化技術(shù)開發(fā)及汽車輕量化多材料應(yīng)用及成本控制分析等問題展開探討。

浦項(xiàng)研究專員秦永薰

浦項(xiàng)研究專員秦永薰介紹了POSCO千兆鋼在新能源汽車輕量化中的應(yīng)用，以下是演講實(shí)錄（有部分刪減）：

我是浦項(xiàng)中國SMC技術(shù)營銷中心秦永薰博士，現(xiàn)在要向大家說明的是關(guān)于“電動(dòng)車輕量化能做到多少”方面浦項(xiàng)GIGA級(jí)鋼的應(yīng)用情況。

我會(huì)對(duì)浦項(xiàng)GIGA級(jí)鋼在車身和底盤方面的應(yīng)用進(jìn)行說明。

我們?cè)趫D上可以看到，汽車尾氣占到總溫室氣體排放量的四分之一，因此關(guān)于乘用車二氧化碳排放的規(guī)定也越來越嚴(yán)格。

對(duì)汽車來說安全性是最重要的。圖上是美國高速公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)做的一個(gè)測(cè)試，是用1959年的汽車和2009年的汽車進(jìn)行正面碰撞測(cè)試。從圖中可以看到2009年的車對(duì)比1959年的車，無論在設(shè)計(jì)方面還是鋼材方面都更優(yōu)秀。

對(duì)電動(dòng)汽車來說，安全也不能成為例外，特別是對(duì)于電動(dòng)汽車來說它搭載了大容量、高電壓的電池，所以電池的保護(hù)也非常重要。因此需要應(yīng)用高強(qiáng)鋼，既能降低重量，又能提高安全性。浦項(xiàng)為了車輛的輕量化和安全性，現(xiàn)在正在開發(fā)更高強(qiáng)度的鋼材。如圖，橫軸是強(qiáng)度，縱軸是延伸率，一般的鋼材強(qiáng)度增加延伸率會(huì)降低，藍(lán)色的部分是AHSS（尖端高強(qiáng)鋼）浦項(xiàng)已經(jīng)量產(chǎn)，現(xiàn)在的開發(fā)方向是研究更高強(qiáng)度、更高延伸率的鋼材。

圖中用圓點(diǎn)標(biāo)注的是浦項(xiàng)已經(jīng)量產(chǎn)的GIGA級(jí)鋼?？梢钥吹紸HSS的部分有DP鋼、CP鋼、TRIP      鋼、Mart鋼、HPF鋼，在X-AHSS領(lǐng)域有TWIP鋼，U-AHSS領(lǐng)域有TWIP鋼和XF鋼。

首先簡(jiǎn)單說明一下980DP鋼。浦項(xiàng)980DP有三種型號(hào)，一種是高延伸率型、高屈服強(qiáng)度性、均衡性。高屈服強(qiáng)度型-折彎（HER）和擴(kuò)孔性能很好；高延伸率型-拉伸性能很好；以及兼具兩種特點(diǎn)的平衡型。高屈服強(qiáng)度型適用在對(duì)折彎加工性要求比較高的部件，像座椅導(dǎo)軌等；高延伸率型適用在需要拉伸性能的member類部件。

接下來是980/1180CP鋼，CP鋼（complex phase）里面包含貝氏體和馬氏體，可以增加屈服強(qiáng)度。CP鋼屈服強(qiáng)度可以達(dá)到850以上，焊接性能非常優(yōu)秀，主要是用在門檻部位。下面的案例是以前使用1.8T EG 590TRIP鋼換成1.2T GA 1180CP鋼獲得了33%的輕量化。1180CP鋼在GIGA當(dāng)中的銷量是比較高的。

接下來說明一下980/1180TRIP鋼，這個(gè)鋼和寶鋼的980QP鋼類似，右下圖可以看到，延伸率對(duì)比CP鋼、DP鋼非常高，延伸率高的原因是因?yàn)殇撹F組織里面含殘留的奧氏體-相變?yōu)轳R氏體的時(shí)候延伸率會(huì)增加。圖表上我們可以看到980TRIP鋼延伸率可以達(dá)到25%左右，1180TRIP鋼的延伸率可以達(dá)到15%左右。和相應(yīng)DP鋼對(duì)比的話，延伸率都提高了30%以上。圖上是一個(gè)輕量化的適用案例，把1.4T 780DP改成1.2T 980TRIP。

接下來要說明的是在冷成型鋼里面的強(qiáng)度最高的Mart鋼。浦項(xiàng)的Mart鋼和其他公司的鋼材對(duì)比，整體的平整度更高，這是由成分和工藝的優(yōu)化帶來的。1300/1500Mpa級(jí)別的Mart鋼屈服強(qiáng)度達(dá)到1100以上，延伸率達(dá)到6左右。主要的適用范圍是保險(xiǎn)杠梁, 車門防撞梁, 門檻，加固材料等。氫脆性能方面我們也做了評(píng)價(jià)，是按GM的規(guī)格做的，結(jié)果是沒有裂紋。

接下來介紹的是高強(qiáng)鋼中的熱成形鋼（HPF），熱成形鋼原素材的強(qiáng)度達(dá)到550Mpa左右，經(jīng)過成型&熱處理后強(qiáng)度可以達(dá)到1500Mpa。這個(gè)鋼種主要是為了“需求高強(qiáng)度但成型性不足”的情況下使用的。1800/2000Mpa級(jí)的熱成形鋼已經(jīng)開發(fā)完成，熱成形鋼可以用在抗沖撞部件上，右下圖是應(yīng)用熱成形鋼A柱、B柱事例。

到目前說明的是AHSS（尖端高強(qiáng)鋼），接下來要說明的是U-AHSS鋼，是圖中淺藍(lán)色圓點(diǎn)標(biāo)注的。以950TWIP和1180TWIP為例，簡(jiǎn)單說明一下，如右邊的圖我們可以看到強(qiáng)度是1000Mpa級(jí)別的，延伸率可以達(dá)到40%。名稱TWIP鋼（TWinning Induced Plasticity）由來是因?yàn)樗锩婧须p晶（孿晶）。左圖是現(xiàn)在適用在菲亞特上的案例。以前是用兩種鋼材疊加使用的，現(xiàn)在是用一種鋼材一體成型，通過使用TWIP鋼輕量化可以達(dá)到28%，成本可以降低22%。

接下來簡(jiǎn)單說明一下980XF和1180XF鋼。這個(gè)鋼種的特點(diǎn)是晶相組織很微細(xì)、里面含有殘留的奧氏體組織。我們可以看到，980XF鋼延伸率可以達(dá)到28%，1180XF鋼延伸率可以達(dá)到27%。下圖是一個(gè)應(yīng)用案例，原來用590DP鋼的模具，直接用980XF鋼進(jìn)行沖壓，無任何問題。

應(yīng)用之前介紹的素材，浦項(xiàng)制作了浦項(xiàng)的電動(dòng)車概念車身，其中AHSS鋼的使用率達(dá)到65%，GIGA級(jí)鋼的使用率達(dá)到45.5%，它的參照白車身的基準(zhǔn)重量是296公斤，浦項(xiàng)實(shí)際做出來的重量是218公斤，達(dá)到26.4%的減重效果，浦項(xiàng)的開發(fā)目標(biāo)是達(dá)到30%的減重。

這一車身通過了ENCAP的五星評(píng)價(jià)，和IIHS的GOOD Rating評(píng)價(jià)。

接下來介紹一下能夠在底盤部件中使用的GIGA級(jí)鋼材，圖中右下角紅點(diǎn)標(biāo)注的PHT后熱處理鋼以及980DP和1.5Mart鋼。首先說明一下后熱處理鋼，這種鋼材和熱成形鋼材類似，但是是成型后進(jìn)行熱處理的。這個(gè)是主要的適用部品，1500、1800PHT可以用在CTBA、平衡桿，還可以用在車門的防撞梁上。

我們應(yīng)用GIGA級(jí)鋼還制作了底盤部件，PSC-EV指的浦項(xiàng)電動(dòng)車懸掛概念，我們制作兩種類型的懸掛，一種是CTBA型的后懸，另一種是多連桿型的后懸，前懸掛都是麥弗遜型。用CTBA型的可以達(dá)到20%的輕量化，用多連桿可以達(dá)到17%的輕量化。底盤方面AHSS鋼的使用率達(dá)到了88%以上。

浦項(xiàng)除了銷售鋼材之外，還提供鋼材的使用解決方案，可以根據(jù)客戶的生產(chǎn)階段進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)支援。概念設(shè)計(jì)階段我們可以提供拆解分析、鋼種提案、結(jié)構(gòu)提案；具體設(shè)計(jì)方面可以提供FE模擬、性能分析；生產(chǎn)階段可以提供樣品測(cè)試、部件測(cè)試，材料認(rèn)證；量產(chǎn)階段可以在量產(chǎn)出現(xiàn)問題的時(shí)候現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)、模具有問題可以提供技術(shù)支持。

浦項(xiàng)提供鋼材的時(shí)候一并提供解決方案，可以讓客戶在實(shí)際生產(chǎn)階段避免發(fā)生很多問題。浦項(xiàng)主要提供材料解決方案和應(yīng)用解決方案，材料方面浦項(xiàng)提供白車身使用的GIGA級(jí)鋼材，前面說到的DP、CP、TRIP、Mart、HPF、TWIP、XF steels我們都會(huì)提供，還有底盤用鋼，車身外板用鋼我們也提供；應(yīng)用方面浦項(xiàng)可以提供成形性分析、焊接和接合技術(shù)以及涂裝和防銹技術(shù)。浦項(xiàng)在解決方案方面是材料選擇和相應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)都會(huì)提供的。如果你們需要高強(qiáng)度鋼材或者在應(yīng)用高強(qiáng)度鋼材的時(shí)候有什么問題可以聯(lián)系浦項(xiàng)，謝謝。

主持人：感謝秦先生，大家對(duì)POSCO的鋼鐵有什么樣的問題？

提問：請(qǐng)問你最好的鋼材的抗拉強(qiáng)度是多少？延伸率是多少？

秦永薰：您問的是熱成形還是冷成型。

提問：熱成形。

秦永薰：現(xiàn)在量產(chǎn)中的最高強(qiáng)度的是熱成形1500Mpa，延伸率達(dá)到6%。

主持人：還有其他問題嗎？

提問：想請(qǐng)教一個(gè)問題，過千兆以后的鋼材回彈蠻明顯的，你們跟客戶的合作，他們分析后一定會(huì)做軟模趨勢(shì)驗(yàn)證，需要重新雕刻，也許回彈重新再補(bǔ)償再雕刻，這樣的現(xiàn)象這種做法還常見嗎？是經(jīng)常發(fā)生的事情嗎？

秦永薰：回答方面我們?cè)诤涂蛻粢黄疬M(jìn)行研究，把回彈最小化，因?yàn)榛貜椃矫孀钪匾氖悄＞?，模具設(shè)計(jì)初期我們會(huì)提供最佳的解決方案，如果需要的話我們可以從韓國總部那邊派專家進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。

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