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[轻量化客车] 专访:中信铌微合金化技术 助力中国汽车轻量化发展

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发表于 2016-12-13 14:04:47 | 显示全部楼层 |阅读模式

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 中信铌微合金化技术 助力中国汽车轻量化发展
  ——专访中信金属总工程师 郭爱民 教授
  铌铁业务部总经理王猛先生
  前言:微合金化技术是在普通低强度碳素钢的基础上加入适量的微合金化合金(Ti、Nb、V等)元素,降低碳含量,实现低碳当量的成分设计,通过纯净化冶炼、TMCP(Thermo-Mechanical Control Process:热机械控制工艺)工艺实现组织及精细结构的调控,获得高强度、高韧性及优异焊接性能的材料。在高强度钢和先进高强度钢的发展中,微合金化元素铌具有特殊的作用,它可以通过沉淀强化、晶粒细化、微固溶晶界,从而可以有效地调控组织的细化,组织组成和各种性能,特别是强韧性的匹配优势明显,目前在各类汽车用钢中已有应用。
  中信金属有限公司是中国中信集团公司全资子公司,主要从事冶金原材料、冶金产品的进出口贸易和实业投资,经营的主要产品有铁合金、矿产品、钢材、有色金属及金属制品等,铌产品业务是公司的主要业务之一。中信微合金化技术中心在中国积极推广铌微合金化技术及其应用,有力地促进了我国钢铁工业品种结构调整和产品升级换代。铌微合金化技术为汽车用先进高强度钢的产业化应用奠定了坚实的基础,也提升了国内汽车产品的轻量化和安全性水平。
  中信金属是如何助力国内汽车轻量化发展的,如何给客户带来核心价值的?为此,中国汽车材料网在中国汽车工程学会年会期间,对中信金属总工程师郭爱民教授,以及公司总经理助理、铌铁业务部总经理王猛先生进行了专访,以下是采访实录:
  中信金属总工程师郭爱民
  中国汽车材料网:中信微合金化中心的定位和主要职能是什么?
  郭总:中信金属作为中国铌微合金技术的引领者,通过国外技术的引进和国内资源的整合,以及我们自己微合金化中心的技术创新开发,将这些技术给予我们的钢厂,以及主要的下游行业,包括汽车、建筑、能源、航天等等,并且给他们提供系统的工程应用解决方案,以及材料开发的解决方案。在中信的研发队伍里面聚集的一批国内、国内的顶级的材料专家和下游行业的专家,这样利于解决现在行业材料的创新和行业整合应用等问题,缩小了国内下游企业与国外的差距。
  中国汽车材料网:据我们所知,CITIC(中信金属微合金化中心)近几年在每年都会大量资金投入,与行业联合开展汽车新材料轻量化技术前瞻性研发。能否简要介绍一下你们的非常国际化的合作模式,主要的合作伙伴有哪些?取得了哪些成果。
  郭总:中国汽车设计从逆向到正向设计转变过程中,我们从模仿到自主设计,我们缺乏的是对国外技术发展的整体把握,可以说各个企业包括钢厂、零部件厂、汽车厂,大家都只是了解自己的一段,从我们的角度来说,我们是国际化的组织,要利用我们的优势来打通这个产业链。为此,8年前我们就陆续组织了中国材料团队、设计团队、零部件及汽车整车团队,参加欧洲的车身会议。经过8年的学习,了解欧洲的宝马、奔驰等全球最顶尖汽车厂最新的产品、设计理念和材料选材理念等等。回国后,此外,我们也会定期组织国内外主机厂参加的的国际研讨会,再做知识传播,与国内一块来做benchmark的技术经验传播,国内很多钢厂、汽车厂参加。比如12月初我们将举行一个“汽车Benchmark分析及性能开发技术研讨会”,将有国内的30余家汽车企业参与,覆盖面还是非常广的。通过反复的技术推进,国内车身进高强度钢的比例,从8年以前的45%,现在提升至50-60%。目前,欧洲的高强度钢水平也在60-65%,这意味着我们中国现在已经接近国际先进水平,这样提升了整车的综合性能,带动整个产业链的技术进步。
  此外,我们也会和钢厂、汽车厂联合开发一些新的车型。从团队来说,整个设计团队,焊接团队,整个产业链技术的方案,跟下游企业来合作。这种模式是中信金属20多年来的中心,简单来说,就是引技术进来,经过内部组织分析论证,再投入一定的经费,通过做一个showcase,让行业理解技术产品,并且引导行业如何去应用和推广。
  我们目前汽车领域的合作伙伴有东风、一汽、奇瑞、长安、长城等等,商用车除了东风、一汽以外,还有中集车辆、陕汽、江淮都有非常密切的合作。
  中国汽车材料网:随着国家商用车的限高限载,商用车轻量化受到了越来越多的关注,请简要介绍一下中信在商用车轻量化领域的合作项目。
  郭总:中国的汽车界现在逐渐对乘用车的用材理解到了一定的层次,而商用车的用材及轻量化水平与国际上差距还很大。总体来说,商用车领域从材料、设计、零部件技术、下游商用车厂及用户,这条链基本上是松散的。最近我们与东风商用车开发了一个项目,从车型设计,材料开发,制造工艺和整车性能评价等方面系统共同开发一款厢式货车,希望通过这样的合作来打通商用车轻量化用材及设计的产业链合作。目前,商用车结构件主要用材是Q345(345Mpa),而国外主流的700MPa级,这样强度增加了一倍,这个新材料的应用需要从材料、设计、制造工艺和性能验证的产业链开发团队来进行。
  商用车中专用车领域轻量化和新材料应用也是非常重要的板块,因此近期我们与中集华骏开发轻量化厢式车,又与东风商用车开发一个翻斗车、机械车。在这些合作之前,我们合作团队也开展了系统的工作,对国外的翻斗车的用材和轻量化方案对欧洲市场的产u品进行了系统的研究,本次合作我们也解决了欧洲一些先进的思路和案例,对合作的目标车型进行了重新开发。目前目标车的结构设计,材料选型,整体设计与验证方案基本上已完成,现在正在做实际应用数据。项目完成后,我们会和钢厂,下游企业分享这个技术,来共同推动中国汽车技术的发展。
  中国汽车材料网:高强度钢在未来轻量化材料的主体,铌微合金化是改善高强度钢使用性能的有效手段,国外汽车用钢的微合金化技术的应用情况如何?
  郭总:无论在是乘用车和商用车,轻量化需要保证其性能,比如成形、焊接和疲劳,高强度钢的应用是最主要的轻量化材料解决方案,微合金化高强度钢的应用都是最主要的发展方向之一。铌作为微合金化元素的一种,加的量少,对于提升高强度钢性能的效果却最大的材料。其对性能的加提升的效果比一般的合金元素(碳、锰)相差几十倍,综合成本非常的低。铌微合金化技术对钢性能的提升是综合的,提高钢的强度,把钢细化,提高钢的韧性塑性,疲劳性,提高高温材料的高温强度,提高低温材料的韧性,这也是铌的在汽车行业大量应用的主要优势。铌的应用例子很多,现在的合资品牌奔驰、宝马、奥迪,他们的车身覆盖件、结构件、安全件、立柱几乎都是铌微合金化钢。
  铌铁业务部总经理王猛
  中国汽车材料网:王总,您好,请您简要介绍一下中信的业务为客户带来哪些价值?
  王总:我们定位也是助力汽车行业的发展,方法就是通过引进国内外汽车钢的先进技术,包括CBMM(巴西矿冶公司)的团队有德国汽车方面的专家,来到中国传播这些先进技术。在钢厂生产含铌微合金化钢过程中,我们提供相关的技术服务,生产出来钢后,我们对他进行推广宣传到下游用户,并且搭建一个平台,共同来交流这种新材料的优势,对节能减排方面,对提高汽车的质量方面,对车厂的竞争力方面,对于安全性能方面起到什么样的作用。
  在汽车行业,巴西CBMM在搭建一个更大的平台,包括碰撞试验,全球的数据研究等,我们希望能够把汽车产业链串起来,给大家做一个咨询和知识服务。铌产品的销售是我们主要业务之一,但我们不仅仅是做好原料销售本身,我们还要为行业提供更多系统性的工程技术服务。包括含铌钢的应用技术在内、包括市场在内的整套解决方案,总的来说就是包括产品、技术和产业链的资源,与我们的客户也是一系列的战略合作模式,只有以为客户创造更多的价值,这样的合作才是可持续的!
  编后:作为汽车轻量化材料与技术发展的方向之一——铌微合金化高强度钢,受到汽车行业普遍关注。在汽车用高强度钢的发展过程中,铌微合金技术的推广应用不断促进汽车轻量化和各类性能的提升。中信金属也致力于汽车行业的发展,为国内相关产业带来先进的技术与解决方案,铌微合金化已被更多的钢厂、零部件厂和汽车厂等所认识和接受,并不断的为下游客户创造价值,未来发展前景广阔。
  专家介绍:郭爱民,教授级高级工程师,先后于北京科技大学获得本科及博士学位。1987年8月-1992年9月,在河南舞阳钢铁公司钢研所工作;1992年10月-2012年2月,在武汉钢铁集团公司工作,先后任技术中心工程师、处长、主任助理、副主任以及研究院副院长;2012年2月加入中信金属有限公司,任总工程师,总经理助理。曾获全国五一劳动奖章,国务院政府津贴,国家百千万人才工程国家级人选等多项荣誉称号。
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