Page 22 - 机械工程材料2025年第三期
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马鸣图,等:论汽车材料研发和推广应用的EVI模式
剪裁配送中心和车轮用热轧板表面处理的金属表面 和满足汽车工业,特别是电动车轻量化的发展需
无酸清洁技术(eco pickled surface,EPS)生产线。这 求,同时充分展示先进钢铁材料在汽车轻量化中的
一生产线的建立解决了在不需要酸洗条件下热轧板 应用前景,以及阐述如何使用先进高强度钢来解决
表面质量提升的难题,使钢厂与用户之间的合作关 新能源电动车轻量化所面临的难题和方法,马钢于
系实现了质的飞跃,更进一步将材料研发、生产与 2018年联合中国汽车工程研究院、中信金属等启动
材料应用单位有机密切地结合在一起。许多材料应 了马钢电动概念车(Masteel concept electric vehicle,
用单位纷纷反馈,鞍钢的EVI服务让用户感受到了 MCEV) 开发项目。在项目实施过程中选取一款全
真诚、亲切、周到和温暖的体验,这可能也是鞍钢在 球先进的A级电动车为标杆,并结合行业电动车的
EVI服务中的一大创新性亮点。 先进技术水平,开发一款基于马钢汽车用钢体系的
5.10 首钢的EVI活动 集轻量化、高性能、高安全与经济性为一体的A级
首钢因搬迁和厂区新建,其汽车板的开发和生 电动概念车。这款MCEV白车身质量为265 kg,与
产进程较宝钢和鞍钢稍晚,但首钢汽车板的开发以 标杆车相比降低了 10.9%,轻量化系数为 2.62;整
及EVI活动的开展同样取得了较好的成果。为了 车在正碰、柱碰、移动障碍变形障碍测试(moving
打开汽车板的应用市场,首钢采取一系列更积极的 barrier deformable barrier,MPDB)的碰撞性能达到
EVI活动。首先,将所试制的汽车板进行全面的性 C-NCAP 五星水平;在 25%重叠率的偏置碰以及
能测试;随后主动与用户联系,携手用户共同针对 顶压性能测试中更是达到中保研汽车碰撞安全指数
新产品进行应用试验。首钢在价格上给予用户更多 (C-IASI) 优秀水平。此外,白车身(带玻璃)的扭转
的优惠,同时采取措施控制产品的质量并提供更多 刚度不低于 23 000 N · m · rad − 1 ,弯曲刚度不小于
的技术服务,使汽车板在生产和应用方面取得了较 15 000 N · mm −1 ,白车身(带玻璃)的扭转模态不小
快的进步。首钢加大研发队伍的建设力度,强化以 于36 Hz,弯曲模态不小于52 Hz,各项指标均彰显出
科技为先导的理念,将大量人力、物力、财力投入到 白车身较高的安全性。MCEV采用全钢车身设计理
汽车板的研发工作和性能提升的细节方面,从而使 念,在材料运用上遵循“将合适的材料应用于合适
首钢汽车板的用量逐步扩大,产量也迅速增长。首 的部位”原则,并进一步提升高强钢的应用比例,其
钢结合车轮钢的开发创新了一种新的EVI模式;购 白车身用高强度低合金钢占比为16.37%,普通高强
置了国内首个商用车车轮的双轴疲劳试验机并安置 度钢占比为48.08%,先进高强度钢占比为22.33%,
到兴民智通车轮企业中;与兴民公司共同组建汽车 热冲压成形钢占比为13.22%( 其中含铌高强钢占比
车轮联合研发机构,利用所购置的六分力测试系统 61%) 。在前横梁、顶盖、中横梁、外门环、门槛梁等
开展车轮材料和结构的EVI活动。在实际操作中, 关键安全部件上,马钢采用了自主研发的1 500 MPa
六分力测试系统提供了精确的路谱采集功能,这为 级、1 800 MPa薄镀层、高冷弯、抗延迟开裂热成形
汽车及其零件在实验室内的测试提供全面的路谱信 钢,轻量化效果明显 [26] 。马钢还结合汽车行业热成
息。利用六分力测试系统所采集的车辆路面载荷可 形产业的发展需求积极开发热冲压成形钢以及薄镀
对车体模型中各个部件可承受的载荷进行计算,以 层的热成形钢。通过采用EVI模式,与汽车行业的
预测相关部件的疲劳寿命。目前,首钢在车轮用钢 科研单位和产业单位合作,共同致力于提升热冲压
的开发和销售方面取得了长足的进步,尤其是在高 成形钢的强韧性和氢致延迟断裂抗力;同时巧妙地
强度车轮用钢的销售方面,已处于国内领先地位, 运用薄的铝硅镀层技术成功规避了Arcelor Mittal公
车轮用钢的产销占有率高达70%,这促进了中国轻 司的专利限制,从而促进了热冲压成形产业和用钢
量化商用车车轮的开发应用进程,更为其产品的出 的发展。
口创汇作出了重要贡献。而这种独特的EVI模式 5.12 中国汽车工程研究院的EVI活动
对首钢车轮用钢业务的持续发展发挥了促进和引导 中国汽车工程研究院在早期便与韩国POSCO
作用。 公司开展技术合作,在中国汽车行业中积极推广应
5.11 马钢的EVI活动 用EVI模式。一方面,积极配合材料生产企业开展
马钢始终高度重视产品开发中的EVI模式,并 高强度钢、先进高强度钢的各种性能以及所制零件
较早地进行了简单的概念车展示。为了积极响应 功能的评价检测;另一方面,专注于高强度钢和先进
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