2011年03月30日 16:56
来源：中国汽车报

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编前：近日，第三代汽车钢研发成功并在全球率先进行工业化产品开发和试制的消息，令钢铁、汽车界欢欣鼓舞。此前很长一段时间，我国在汽车钢方面未能取得实质性的技术突破，中国钢企只能眼巴巴地看着汽车企业从国外一船接一船地进口汽车钢。第三代汽车钢的问世，意义重大。本期，本报记者采访了数位该项目的参与者，听他们讲述第三代汽车钢的研发故事。

当太原钢铁集团有限公司（以下简称太钢）二钢厂南区，那台我国宽幅最大、轧制力最强的2300mm单机架冷轧机成功轧制出8张5米长、板面质量相当好的钢板时，掌声四起。中国钢研科技集团有限公司（以下简称中钢研）钢铁研究总院副院长、结构材料研究所所长董瀚，太钢董事长李晓波以及全体课题组成员都难掩内心的激动和喜悦。

与以往轧制出的钢板相比，这8张钢板意义非凡。它们的亮相，标志着我国通过自主创新率先掌握了第三代汽车钢的研发技术。第三代汽车钢钢板成功出炉的背后，凝聚的是中钢研和太钢众多科研人员、生产技术人员的智慧和汗水；8张第三代汽车钢钢板的试制成功，为汽车实现轻量化，实现更安全、环保的目标奠定又一关键基础。

优势全面升级

什么是第三代汽车钢？它的优势何在？

作为第三代汽车钢研制项目主要负责人之一的董瀚向记者介绍，第三代汽车钢的特点是高强度、高塑性、质量轻、使用成本低。

“什么样的汽车钢才能充分满足汽车制造的需求？第一，轻量化，现在很多企业都在以各种方式追求轻量化车身，以达到降低油耗的目的；第二，保证安全，在追求轻量化车身的同时要兼顾车身安全性，这需要钢材具备较强的抗拉强度和延展率。第三代汽车钢就是目前能够同时满足这些要求的钢材。”董瀚告诉记者。

汽车钢的高强度化是汽车轻量化和提高碰撞安全性的主要途径之一，但是，高强度化（抗拉强度超过1000MPa）所带来的低塑性问题始终未能解决。改善超高强度薄板钢的塑性，已经成为扩大超高强度钢在汽车上应用的关键问题。第三代汽车钢就集中解决了这个问题。

据了解，目前国内外汽车行业广泛使用的第一代汽车薄板钢，主要以铁素体、贝氏体或马氏体等体心立方相为基体，在高塑性方面的优势并不明显，抗拉强度与延展率的乘积（强塑积）一般为15GPa%的水平，难以充分满足汽车轻量化和高安全性的需求。第二代汽车钢是以奥氏体为基体的高合金钢，在抗拉强度与延展率方面比第一代汽车钢有所提升，强塑积普遍达到了较高的50GPa%，但是其合金含量较高，生产工艺控制困难，所以成本较高。

“与第一代和第二代汽车钢相比，第三代汽车钢达到了高强度和高塑性，其强塑积超过了30GPa%，比第一代汽车钢翻了一番，同时合金含量不到第二代汽车钢的三分之一，弥补了第二代汽车钢成本较高的不足。”董瀚说。

数据显示，采用第三代汽车钢后，一辆车的成本大约增加2200多元，但比采用第一代汽车钢的油耗降低大约5%。同时由于第三代汽车钢具备较强的抗拉强度和延展率，因此使用第三代汽车钢的汽车在碰撞时具备更高的安全性。

产研联手破题

所有参与研制第三代汽车钢的成员都不会忘记那段辛苦、忙碌，充满欢笑和泪水的时光。

董瀚告诉记者，在科技部“973项目”支持下，第三代汽车钢研制成功，其中值得总结和珍惜的，还有中钢研和太钢产研联手，突破众多实际难题的经历。在双方的合作中，彼此收获了一份真诚、一份宝贵的工作激情、一份成功的喜悦和一份加大自主创新的信心和决心。

2010年6月，太钢得知中钢研已经在全球率先研发出第三代汽车钢，正在寻找一家适合的企业进行工业化试制。董事长李晓波心里很清楚，这个试制项目的前景和风险并存。第三代汽车钢的成功研制，将从根本上改变我国长期以来跟踪学习国外汽车钢技术的局面，但由于成分的特殊性，对生产企业的要求也很苛刻。当风险和机遇同时摆在面前时，太钢选择了抓住机遇，迎难而上。太钢工作人员告诉记者，李晓波在与中钢研第三代汽车钢课题组成员就试制问题进行沟通时曾果断表示：“太钢决定要干，而且要干好！”

为什么选择太钢作为第三代汽车钢的工业化试制点？董瀚告诉记者，太钢的积极性很高，这使双方的合作一拍即合。此外，太钢有着多年的特殊钢生产经验，工艺设备比较先进，其生产的汽车大梁钢、高强钢等产品市场占有率较高，在人才、设备和经验方面都有优势。

就这样，中钢研第三代汽车钢课题组与太钢携手，拉开了第三代汽车钢工业化试制的序幕。

万事开头难。尽管中钢研已经掌握了第三代汽车钢的制造技术，但从实验室到实现工业化并不容易。第三代汽车钢的锰含量较高，对太钢来说之前从未生产过类似钢材，没有可借鉴的经验和技术标准。尽管中钢研已经有了实验室数据，但投入工业化生产还是会面临一系列需要攻克的难题。中钢研课题组成员与太钢的生产技术人员不仅要将由数据勾勒出的模型成功变成产品，还要解决诸多实验室未能解决的实际工艺问题。

负责第三代汽车钢工业化试制的太钢二钢厂厂长刘亮告诉记者，由于第三代汽车钢锰成分的控制范围和精细度、钢的纯净度都很难掌握，所以在冶炼环节难度较大。另外，中钢研在实验室进行的只是模铸试验，而实际生产中的连铸环节如果控制不好，会造成漏钢等生产事故。

在难题面前，中钢研和太钢的技术人员并未退缩。双方经过四个月的反复论证、研究，为第三代汽车钢正式工业化试制做足了准备。

2010年10月5日凌晨，当大多数人还沉浸在梦乡时，太钢二钢厂第三代汽车钢的冶炼正式开始了。对中钢研和太钢所有参与此次试制的人员来说，当时的心情是复杂的，既激动又忐忑。“整个冶炼过程是180分钟，当时觉得这180分钟过得很慢也很快。可喜的是，由于先期准备工作充分，整个环节进展顺利，尤其是最难的连铸环节也顺利完成。”董瀚回忆说。尽管这已经是5个月之前的事，但谈起当时，董瀚仍难掩激动。

连铸成功后，轧制的难题接踵而来。第三代汽车钢因锰含量较高，可能断坯，各项参数超出了现有的轧制模型设计。解决轧制难题，就得突破现有模型。在一系列攻关之后，适用于第三代汽车钢的轧制模型出炉。紧接着，工艺、加热、轧钢各环节的工序操作要点也相继拟定，针对生产过程中可能出现的轧废、坯断裂等情况，整个团队又制定了应急预案。

2010年10月29日，8张5米长的第三代汽车钢冷板轧制成功。至此，中国在第三代汽车钢的冶炼、热轧、冷轧全流程生产工艺取得成功，第三代汽车钢的工业化试制顺利完成。今年2月，中钢研对外公布了这一消息。

商用化进程提速

第三代汽车钢工业化试制成功的消息迅速传到了汽车行业，并被敏锐的汽车企业所关注。

3月14日，中国第一汽车集团公司（以下简称中国一汽）技术中心和中钢研钢铁研究总院在北京举行了“先进汽车用钢联合实验室”揭牌仪式，双方将共同推进第三代汽车钢的应用。

“中国目前已经是汽车生产和消费大国，如何向强国迈进，提升自主创新能力、提升产品质量是关键。这也正是中钢研自主研发第三代汽车钢的初衷，希望通过成功推出第三代汽车钢，为中国汽车工业实现节能减排、提高安全性贡献一份力量。”董瀚说。

董瀚告诉记者，中钢研与中国一汽的此次合作将加快第三代汽车钢的商用进程，将来第三代汽车钢的优势也将在大规模商用化中得以体现。“卡车大架、车轮、车厢、轿车车身、防撞钢梁、保险杠、B柱以及其他零部件都适用于第三代汽车钢。按照计划，今年将运用第三代汽车钢进行相关汽车零部件的试制，希望明年可以试验装车，在‘十二五’期间实现第三代汽车钢的商用化。”董瀚说，“中国一汽对第三代汽车钢的优势和特性产生了浓厚兴趣，所以我们成立了联合实验室。一汽技术中心希望未来包括解放J7在内的中国自主品牌汽车都能用上第三代汽车钢。”

合力推进由大到强

笔者在汽车媒体工作多年，虽然汽车与钢铁的关系密切，但采访钢铁行业人士的机会并不多。此次借助第三代汽车钢研制成功之题，笔者与钢铁企业及科研机构相关人员有了接触机会。

尽管在采访之前已经做了一些准备工作，但面对技术人员说出的一连串专业术语，笔者仍然一头雾水，很露怯地打断采访对象的侃侃而谈，只为弄清一个在他们看来很简单的专业概念。在感叹隔行如隔山的同时，笔者体会到，钢铁行业人士与汽车行业人士一样，都怀着一腔自主创新的激情，这份激情朴实、热切。

第三代汽车钢的率先研制和工业化试制的成功，为解决汽车轻量化问题打下坚实基础，同时对提升汽车的碰撞安全性、实现节能减排目标提供了保证。笔者认为，中国汽车产业要实现由大到强的转变，不仅需要汽车行业单方面努力，还需上下游产业的合力。自主创新能力的提升，不仅限于某个领域，而应是各相关行业联合，相互辅佐、支持。

从某种意义上讲，一个真正的汽车强国，同时也应当是一个钢铁强国、电子科技强国。全方位的强大，才是真正的强大。(责任编辑：宁利涛)