【技术前沿】冶金科技奖二等奖|基于新能源汽车白车身轻量化的高强、高塑、低密度钢研发及应用

来源:小九足球直播下载    发布时间:2024-03-06 19:18:29

  刘仁东、林利、徐鑫、郭金宇、王科强、孙荣生、李红雨、王植、刘军友、李新等。

  按照新能源汽车国家发展的策略及轻量化技术路线图要求,为进一步提升新能源白车身高强钢应用比例及综合性能,鞍钢依托国家科学技术部等四部委支持的国家战略性创新产品项目,结合新能源新车型不同安全结构件的成形、焊接等要求,开发了高强、高塑、低密度等系列高强钢,其中TWIP钢最高强塑积达到79.6GPa·%、DP-LITE钢最低密度达到7.28g/cm3、DP钢最高强度级别达到1180MPa。将高强钢应用到新能源汽车白车身轻量化设计中,轻量化效果显著提高。

  1)针对高强钢成形难等关键技术问题,鞍钢率先开发出了全球首发产品高强塑积TWIP1180钢,解决了成形、焊接、涂装、模具开发等一系列技术难题,针对某新车型A柱原设计采用热成形件导致碰撞吸能不足的问题,成功用高强塑积TWIP1180钢冷冲压生产出A柱零部件,提高了能量吸收,满足了碰撞要求,明显降低了制造成本。鞍钢是Q&P钢国家标准的起草单位,在开发出常规QP980产品后,创新生产的基本工艺,领先开发出高延伸AQP980、高强度AQP1180和AQP1400产品,其中AQP1400产品实现全球首发,应用于汽车B柱加强板、纵梁加强板等零部件。

  2)为提升白车身零部件轻量化效果,鞍钢突破高铝钢连铸世界性技术难题,率先开发出低密度DP980-LITE钢,密度相对于传统钢铁材料降低约5%,实现全球首发,在解决成形、焊接等关键技术问题后,替代780MPa、980MPa级别产品,实现替代部件减重15%。

  3)为提高新能源白车身整体轻量化效果,开发出性能、结构、材料多维度迭代的轻量化结构设计新技术,将590-1180MPa级双相钢、Q&P钢、低密度DP-LITE钢、高强高塑TWIP钢应用到新能源白车身,设计出轻量化效果非常明显的6款白车身,高强钢应用比例最高达到65%,其中一款B级白车身实现减重13kg,轻量化系数2.85,车型已量产上市。

  项目通过国家验收,全球首发产品3项,其中TWIP1180钢研制开发入选《世界金属导报》 “2017年世界钢铁工业十大技术要闻”,《基于白车身轻量化设计的高强钢及应用技术开发》项目获得全国发明展览会金奖,《一种高强度冷轧热镀锌双相钢板及其制造方法》荣获中国专利优秀奖,《基于白车身轻量化设计的个性化系列高强钢及应用技术开发》辽宁省科学技术进步奖一等奖,授权专利13项,形成国家标准1项,企业专有技术3项。开发的高强钢系列新产品及轻量化技术应用于中国第一汽车集团、广州汽车集团、比亚迪汽车等新车型轻量化设计开发中,推广量达到340204.07吨,经济和社会效益显著。

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