在汽車行業(yè)電動化和低碳減排的轉變需求下，車身結構一體化已日漸成為輕量化車身的發(fā)展趨勢。以熱成形為主的鋼制一體化零件成形性好、強度高，可以有效提升車身碰撞性能，且尺寸精度好，使得“熱沖壓+激光拼焊”技術成為鋼制一體化的主力軍。

無鍍層熱成形鋼板在熱成形過程中面臨氧化和脫碳，必須進行噴丸，耐蝕性也無法滿足車身使用需求。鋁硅鍍層由于優(yōu)良的耐蝕性和耐熱性，熱成形后零件不需要噴丸，國外于2000年左右開始在汽車零部件得以應用鋁硅鍍層由于表面發(fā)射率低，鍍層鋼板升溫速率慢，延遲開裂風險高，一體化熱成形零件應用存在問題。一體化熱成形零件需要將不同強度、不同規(guī)格的材料拼焊應用，需要解決鋁硅鍍層拼焊問題。2007年安賽洛米塔爾公司（安米）提出部分消融焊接技術，并在全球申請了專利保護。在中國新能源汽車快速發(fā)展的大環(huán)境下，鋁硅鍍層熱成形鋼及其拼焊技術逐漸成為影響行業(yè)發(fā)展的瓶頸技術。

本項目聚焦面向一體化熱成形的新一代涂鍍熱成形鋼板開發(fā)與應用，形成從材料連接和一體化熱成形整體技術，突破競爭對手的技術壁壘和打破專利壟斷，為我國新能源汽車提供新一代涂鍍熱成形鋼材料與技術，提升中國汽車產業(yè)鏈供應鏈韌性和安全性。

項目以寶鋼股份牽頭，聯合廣汽集團、中國一汽、北京科技大學、寶鋼激光拼焊武漢寶鋼高新零部件，通過產業(yè)鏈上下游、產-學-研-用聯合攻關，聚焦新一代涂鍍熱成形鋼板開發(fā)與應用，在鋁硅鍍層、鋁硅吸熱涂層、鋅基鍍層等新一代涂鍍鋼板產品開發(fā)、鋁硅鍍層激光填絲焊和一體化熱成形解決方案等方面取得了突破，攻克一體化熱成形材料、連接和應用方面的難題，實現一體化熱成形零件的應用。

創(chuàng)新點1：國際領先開發(fā)了新一代涂鍍熱成形鋼，包括鋁硅涂AST熱沖壓鋼，鋅系GZ熱沖壓鋼和超高強度熱沖壓鋼

1）掌握了鋁硅鍍層高溫相擴散機制，攻克了鋁硅鍍層熱沖壓過程熔融與鋁硅鍍層鋼板升溫慢等難題，提出了鋁硅鍍層預擴散工藝技術，國際首發(fā)設計了鋁硅涂鍍層AST產品，實現了鋁硅鍍層熱成形鋼生產效能提升及一體化大尺寸熱成形零件的靈活設計。

鋁硅鍍層AS與鋁硅吸熱涂層AST熱成形鋼

2）從基板、鍍層和配套熱沖壓工藝的三個維度共同作用，首先提出了鋅系GZ鍍層熱成形鋼直接熱沖壓工藝技術路線，實現LME裂紋受控，零件焊接性和耐蝕性優(yōu)良。

鋅基GZ熱成形鋼

3）實現500-2000MPa四大系列七個強度等級熱沖壓鋼材料開發(fā)與應用，掌握超高強度熱沖壓鋼微觀組織和熱沖壓工藝與韌性和氫脆敏感性的關系規(guī)律，形成了超高強熱沖壓鋼關鍵制造和使用技術。

全系列鋁硅鍍層熱成形鋼

創(chuàng)新點2：國際領先開發(fā)出具有自主產權的鋁硅激光填絲焊技術FWW，打破消融拼焊技術的全球壟斷

1）明確了鋁硅拼焊性能差的本質原因，撐握了通過控鋁提高焊縫性能的核心技術，基于焊接冶金技術全球首次開發(fā)出鋁硅拼焊專用焊絲，實現焊縫成分可調可控。

4 填絲焊原理圖

2）掌握了焊接工藝對焊接質量影響的規(guī)律，建立了焊接工藝與焊縫成分-組織-性能的關聯機制，開發(fā)出焊縫組織均勻化技術，實現鋁硅填絲拼焊單一焊縫性能的穩(wěn)定控制

熱沖壓后的1500MPa鋁硅拼焊接頭性能

3）開發(fā)出高柔性高精度高穩(wěn)定高壽命的焊接工裝設備，保證了鋁硅激光填絲拼焊技術在多焊縫零件上的穩(wěn)定實施，實現了鋁硅復雜零件的拼焊質量穩(wěn)定可控。

創(chuàng)新點3：國內領先開發(fā)一體化熱成形解決方案，實現一體化熱成形零件形性精準控制

1）開發(fā)大型一體化熱沖壓模具水冷卻模擬分析方法，為一體化零件各部位組織性能均勻性提供科學依據；開發(fā)一體化熱成形模具局部直接液氣冷卻工藝技術，解決零件超厚部位（>3.8mm）性能不達標問題。

2）掌握不同強度熱成形材料沖壓回彈規(guī)律和機理，提出一體化零件低強度區(qū)、超高強區(qū)域設計準則，解決一體化零件局部區(qū)域尺寸難以控制問題。

3）以寶鋼高安全純電動白車身BCB EV為平臺，將一體化熱成形零件拓展大門環(huán)、前地板骨架、后地板骨架、天幕頂框架、電池包底殼等白車身各個部位，引領和示范一體化熱成形技術在白車身上的新應用。

6 寶鋼BCB EV Pro一體化零件示意

項目開發(fā)的新一代涂鍍熱沖壓鋼及技術已實現產業(yè)化應用，在一體化熱成形零件，如補丁板、門環(huán)等得到批量應用，解決一體化零件超厚區(qū)域性能不達標問題，突破一體化熱成形零件厚度差極限，實現一體化熱成形零件的靈活設計和應用。項目開發(fā)的鋁硅激光拼焊技術在寶鋼激光拼焊（武漢）等公司得到產業(yè)化應用，廣泛應用于500-2000MPa涂鍍熱沖壓鋼的拼焊，焊縫性能穩(wěn)定，實現100%不斷在焊縫，累計銷售鋁硅拼焊板超1000萬片。一體化熱成形零件在廣汽、一汽等汽車廠實現批量應用。

項目申請國內外專利75項，授權發(fā)明專利34項，項目研發(fā)成果突破了國外技術封鎖和壟斷，并形成自主知識產權技術，加速推進了一體化熱成形零件的規(guī)模應用，為汽車行業(yè)的技術降本、輕量化、節(jié)能減排具有重要價值貢獻。

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