[00339363]热成形钢可控预氧化热冲压技术

项目背景：

随着汽车安全性和节能减排要求的不断提高，轻量化已经成为汽车行业的重要发展趋势，先进高强钢的大量应用则是实现这一趋势的重要途径。为了克服高强钢在冷成形过程中遇到的回弹严重、成形困难、模具磨损严重和成形开裂等一系列问题，目前普遍使用热成形技术生产汽车安全结构关键零部件。传统无涂层热成形钢在加热和冷却过程中存在材料表面氧化和脱碳的问题，会增加后续氧化产物的去除难度，也会影响成品零件的质量精度，而且成形过程中氧化产物的存在会改变板料与模具之间的摩擦系数，造成模具磨损。现有铝硅涂层技术能改善上述问题，但存在诸多国外专利壁垒，导致成本大幅增加。在此背景下，开展热成形钢的抗氧化技术研究，通过提高热成形钢的抗氧化性能，可以有效推进高强钢在汽车车身上的应用。

关键工艺技术：

项目的关键工艺技术为：热成形钢可控预氧化热冲压技术，即在热冲压成形前对钢板进行表面预处理，获得厚度均匀、二次氧化可控，利于后续机械去除的预氧化层。通过研究预氧化对热成形钢氧化行为的影响机理，达到控制氧化层厚度及其与基体结合力的目的，最终实现免镀层、高质量精度热成形钢的设计。

推广应用情况：

本项目以宝钢钢铁股份有限公司生产的热成形钢为对象，开展热成形钢可控预氧化热冲压技术的研究，后期会在航宇智造（北京）工程技术有限公司和奇瑞汽车股份有限公司进行工业化推广。

技术优势：

本项目通过聚焦热成形钢的氧化问题，首次提出采用“可控预氧化”的新工艺，在力学性能优异的热成形钢表面形成一层厚度及结合力可控的预氧化层，进一步提升材料在高温成形过程中的表面抗氧化性能和成品的表面质量。采用热成形钢可控预氧化热冲压技术生产的热成形钢，具有优异的热成形性能和高表面质量等诸多优点，技术优势十分明显。

性能指标：

通过热成形钢可控预氧化热冲压技术，热成形钢表面氧化层厚度降低到15μm 以下，与基体的结合力降低，有利于后续机械去除。

市场分析：

可以推广到热成形钢厂的下游用户，主要是热成形过程中的抗氧化方向。

经济效益分析：

预期投资 200 万元，可解决热成形钢的氧化问题，从而提升热成形钢的质量精度，年创造经济效益 500 万元。

成果亮点：

1. 具有自主知识产权，研究成果已申请发明专利 1 项。

2. 成果来源：国家重点研发计划“高性能超高强汽车用钢的新型先进成型技术开发与应用示范”项目。

3. 技术先进性：国内先进，本项目针对热成形钢的氧化问题进行研究，源于产业亟需解决的技术难题；突破铝硅涂层的国外专利壁垒，掌握热成形钢可控预氧化热冲压技术，形成具有自主知识产权的系列技术及应用。