日前，由東北大學(xué)許云波教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高強(qiáng)塑積汽車鋼在河鋼唐鋼高強(qiáng)汽車板連退生產(chǎn)線成功下線，力學(xué)性能全部達(dá)到指標(biāo)并獲得用戶訂單，標(biāo)志著我國(guó)首次在以“較低冷卻速率和一步過時(shí)效處理”為特征的傳統(tǒng)連續(xù)退火生產(chǎn)線上成功研發(fā)具有優(yōu)異力學(xué)性能的第三代汽車鋼，河鋼唐鋼也成為國(guó)際上首家掌握這項(xiàng)技術(shù)并投入工業(yè)化應(yīng)用的企業(yè)。

    隨著能源危機(jī)和環(huán)境惡化的日益加劇，安全、節(jié)能和環(huán)保已成為汽車制造業(yè)的發(fā)展潮流。在保證使用安全的前提下，汽車輕量化是汽車節(jié)能減排最有效的方法。因此，近年來全球各大鋼鐵企業(yè)紛紛加大了第三代汽車鋼的研發(fā)力度，力求通過車身減重實(shí)現(xiàn)汽車“更省油、更安全”的目標(biāo)。作為第三代鋼典型代表之一的淬火配分（Q&P，Quenching and Partitioning）鋼，因其優(yōu)異的強(qiáng)塑性能和適合工業(yè)化批量生產(chǎn)的技術(shù)特點(diǎn)而成為其中最為矚目的明星。

    2003年，美國(guó)物理冶金學(xué)家Speer教授提出Q&P工藝的概念，之后短短十多年時(shí)間，中國(guó)寶鋼利用其先進(jìn)的具有“高溫均熱、高速冷卻和淬火再提溫”功能的高強(qiáng)專用退火線把Q&P鋼從概念變成了商業(yè)化產(chǎn)品，鞍鋼也采用“快速冷卻+兩步配分”方法打通了高強(qiáng)Q&P鋼的工業(yè)化路徑，這使得中國(guó)在第三代高強(qiáng)鋼開發(fā)和應(yīng)用方面走在世界前列。

    然而，按照經(jīng)典的淬火配分理論，為了獲得優(yōu)異的強(qiáng)塑性能，傳統(tǒng)連續(xù)退火生產(chǎn)線必須擁有高速冷卻和淬火后快速提溫（“兩步配分”）等特殊功能。而配置如此豪華的一條高強(qiáng)鋼專用退火生產(chǎn)線投資動(dòng)輒八、九個(gè)億，有的甚至高達(dá)十多億。國(guó)內(nèi)已有和在建的四十余條大型連續(xù)退火產(chǎn)線中，僅有兩、三條具備這樣的條件。因此，大部分鋼企對(duì)于具有誘人性能的高強(qiáng)Q&P鋼只能望洋興嘆，這極大地限制了新一代高強(qiáng)塑積汽車鋼的推廣和應(yīng)用。

    在冷卻速率不高、不具備淬火再提溫功能的傳統(tǒng)連續(xù)退火生產(chǎn)線上開發(fā)第三代高強(qiáng)鋼，逐漸成為學(xué)界和業(yè)界共同追求的目標(biāo)。為解決這一行業(yè)共性技術(shù)難題，東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室許云波教授團(tuán)隊(duì)深入開展淬火配分理論和關(guān)鍵工業(yè)化技術(shù)的研究，突破單獨(dú)依賴馬氏體向奧氏體碳配分的傳統(tǒng)框架，提出“鐵素體、貝氏體和馬氏體協(xié)同碳配分”新概念與新工藝，通過合金成分設(shè)計(jì)、奧氏體穩(wěn)定化和多相微結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)調(diào)控，在國(guó)際上首次基于河鋼唐鋼傳統(tǒng)連續(xù)退火生產(chǎn)線的較低冷速與一步過時(shí)效處理，成功開發(fā)出QP980鋼。這一鋼種成品板屈服強(qiáng)度≥600MPa，抗拉強(qiáng)度≥980MPa，斷后延伸率達(dá)到21~28%，綜合性能表現(xiàn)優(yōu)異，這使河鋼唐鋼成為繼中國(guó)寶鋼、鞍鋼之后國(guó)內(nèi)又一家具備QP980供貨能力的汽車鋼制造商。

    與同級(jí)別“兩步配分”商業(yè)化Q&P鋼相比，新技術(shù)溫控路徑簡(jiǎn)單，配分窗口靈活，生產(chǎn)銜接順暢高效，工藝成本降低，僅取消“感應(yīng)提溫”一項(xiàng)就可以節(jié)約電費(fèi)50~100元/噸。而且，新產(chǎn)品典型組織和力學(xué)性能表現(xiàn)優(yōu)異，通卷性能波動(dòng)小，抗回火穩(wěn)定性強(qiáng)，顯微組織中殘奧體積分?jǐn)?shù)提高2%~6%，斷后延伸率增加2%~4%，強(qiáng)塑積可達(dá)27GPa?%以上。電阻點(diǎn)焊及成形性能與“兩步配分”產(chǎn)品典型值基本相當(dāng)，其中折彎、回彈等性能更優(yōu)，1.6mm板臨界相對(duì)彎曲半徑降至1.5mm左右，90°折彎回彈角可達(dá)到約14°。

    此外，與同級(jí)別冷軋雙相鋼（DP）、相變誘發(fā)塑性鋼（TRIP）相比，不僅合金成本大幅度降低，而且鋼材韌塑性、成形性和延伸凸緣性等顯著提高，特別是延伸率達(dá)到了同級(jí)別DP鋼的兩倍以上。

    新型Q&P鋼可用于橫梁、縱梁、車窗框架、保險(xiǎn)杠及地板加強(qiáng)件等汽車結(jié)構(gòu)件，通過減薄零件厚度，減少燃油損耗，有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。例如，使用QP980替代DP600，工件厚度由1.2mm減薄至1.0mm，可為汽車減重10%~20%。同時(shí)，汽車安全性顯著提高，在正常碰撞下人員死亡率大幅度下降。新技術(shù)的成功開發(fā)與應(yīng)用，將全面打通基于傳統(tǒng)連退線的第三代高強(qiáng)塑積汽車用鋼的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)汽車輕量化鋼鐵材料研發(fā)與應(yīng)用達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

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