超高强汽车用钢的冷成形回弹控制及翻边扩孔机理研究

所属学院：工程技术研究院

合作方式：☐整体转让 ☒技术许可 ☒作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____

成果简介：

项目背景：

超高强汽车用钢具有超高的强度和优异的塑性，是汽车轻量化的理想材料，受到汽车制造行业的广泛关注。根据国家强国战略咨询委员会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》，汽车轻量化近期和中期目标为：重点发展超高强钢和先进高强钢技术，实现高强钢在汽车中的应用比例达到50%以上；重点发展第三代汽车钢和铝合金技术，并推进其产业化应用。因此，在车身结构件上应用超高强钢是汽车行业极具潜力的发展方向之一。然而，超高强钢在冷成形加工中还存在较多的应用瓶颈，比如其成形窗口窄、折弯角部开裂、回弹、扩孔性差等问题。在所有板材成形问题中，回弹问题是普遍存在的，并且随着强度增加，回弹的倾向和严重程度不断增大。随着高强钢在复杂汽车零件应用范围的扩展，市场进一步提出了高翻边扩孔性的要求。在此背景下，开展针对超高强钢回弹技术及翻边扩孔性能的研究，采取有效手段控制回弹，增强翻边扩孔性能，可有效推进高强钢在汽车车身上的应用。

关键工艺技术：

项目的关键工艺技术为：基于组织演变的回弹行为控制技术，即基于超高强钢成形过程中的组织演变与成形回弹的内在关系，提出回弹行为的控制技术。超高强汽车用钢板翻边扩孔性能的差异性机理研究，即基于超高强钢不同热履历中的组织演变与高翻边扩孔性的内在关系。通过分析超高强汽车用钢在折弯成形过程中的微观组织演变、变形行为和弹性模量的变化，通过分析超高强汽车用钢在翻边成形过程中的显微组织、裂纹萌生及裂纹扩展的关系，总结影响超高强钢的回弹机理和翻遍扩孔性能的微观机理，建立超高强钢回弹预测模型，提出优化超高强钢翻边扩孔性能的显微组织及流程工艺

成熟程度及推广应用情况：

目前处于何种研发阶段：处于实验室研究阶段。

推广应用情况：本项目已获得国家重点研发计划及河钢集团邯郸钢铁公司的资助，并以邯郸钢铁公司生产的超高强钢为对象，开展回弹行为的调控。

市场分析：

钢铁企业生产高强钢过程的性能控制，及下游用户在高强钢成形过程中的回弹控制等方向。

经济效益分析：

预期投资200万元，可解决组织演变和性能优化，从而提升产品品质，实现产品更新换代，年创造经济效益500万元。

成果亮点：

1. 技术先进性：本项目针对超高强汽车用钢的回弹问题进行研究，源于国家汽车行业的重大需求；基于组织演变的回弹行为控制技术，本项目提出了具有自主知识产权的控制技术，并实现了技术在行业内的推广应用。

2. 成果来源：河钢集团邯郸钢铁公司、宝山钢铁股份有限公司横向项目等；

3. 获奖情况：获河北科技进步一等奖。

项目团队：

米振莉研究员，长期从事金属材料的轧制工艺、先进汽车用钢开发及钢材深加工等方面的研究

成果相关照片：

图1 超高强钢(Q&P钢)在不同工艺下的成形回弹情况

图2 超高强钢(Q&P钢)成形前后的奥氏体相变情况

图3 超高强钢(Q&P钢)成形前后的local misorientation

联系方式：

北京科大科技园

010-62333830,62335841,62335665,62333626