本報通訊員 宋鵬心
近日，首鋼成功開發出500MPa（兆帕）—600MPa級新型熱沖壓橋殼用鋼，解決了熱沖壓后橋殼強度嚴重下降的問題，將強度損失比例由30%降低至5%，大幅提高了橋殼疲勞強度，提升了橋殼承載能力與整車安全性能。首鋼獲得新型熱沖壓橋殼用鋼生產的“密鑰”，生動實踐了合金減量化設計理念，成功開發出了系列熱沖壓橋殼鋼產品，為實現整車輕量化、促進上下游產業鏈技術進步、推動國家汽車產業節能減排綠色發展貢獻了重要力量。
目前，該產品成功應用于國內知名商用車企業，產品質量贏得用戶一致認可。
什么是橋殼？
汽車驅動橋是汽車承載的重要結構，廣泛應用于重卡、半掛牽引車、客車、工程機械等領域，其通過懸架總成與車架相連接，兩端安裝車輪，傳遞車架與車輪之間的各種作用力，支撐著汽車載荷，因此，其強度、剛度、疲勞壽命等性能指標是否達標至關重要。橋殼，是驅動橋的重要組成部分，也是行駛系的主要組成件之一。驅動橋殼應有足夠的強度和剛度，質量小，并便于主減速器的拆裝和調整。
熱沖壓橋殼用鋼憑借高溫變形抗力小、殘余應力低、疲勞壽命長等顯著優點，牢牢占據著中重卡橋殼生產的主導地位。然而，熱沖壓橋殼用鋼熱沖壓后強度顯著降低成為業內久攻不克的難題，限制了橋殼的輕量化與整車承載能力提升，嚴重制約了中重卡行業技術進步和綠色發展。
為解決這一行業難題，首鋼技術研究院聯合股份公司和京唐公司成立攻關團隊，以“差異化、定制化”服務為宗旨，著手開展新型熱沖壓橋殼用鋼產品和應用技術研究。
攻堅克難 優化成分設計
攻關團隊先是從自身產品成分設計上尋找突破口。在首鋼集團副總工程師王全禮的悉心指導下，首鋼技術研究院惠亞軍和首鋼股份公司熱軋產品室主任吳科敏作為項目負責人，帶領團隊成員深入橋殼廠，對橋殼生產工藝流程進行全程跟蹤。團隊成員們通過分析熱沖壓工序中顯微組織和微合金化第二相的演變規律，進行了7種成分體系的熱軋、連續冷卻轉變行為、高溫力學性能、熱沖壓工藝模擬等一系列基礎研究，確定了成分優化設計思路，熱沖壓后屈服強度較常規產品提高50MPa~60MPa，強度損失由30%左右降低到15%以內。
另辟蹊徑 創新熱沖壓工藝
對于如何進一步提高熱沖壓后強度，國內外研究焦點主要集中在產品設計上，而首鋼團隊另辟蹊徑，從熱沖壓后冷卻路徑控制問題著手開展工藝研究。團隊成員模擬了加熱溫度、沖壓速度等工藝參數對橋殼用鋼強塑性影響規律，掌握了橋殼用鋼在奧氏體區高溫力學行為等基礎理論數據，提出了一種新型熱沖壓工藝，熱沖壓后屈服強度較常規產品提高了100MPa~120MPa，強度損失比例進一步降低至5%。與此同時，首鋼技術研究院科研員劉國梁、首鋼股份公司煉鋼部科研員俞學成領銜的連鑄工藝團隊和首鋼技術研究院科研員董現春領銜的焊接工藝團隊，還分別攻克了橋殼表面皸裂和疲勞開裂的難題，使橋殼疲勞性能得到大幅提升。
《中國冶金報》（2021年4月15日 04版四版）
