鋼鐵是這樣煉成的：2200MPa超強(qiáng)鋼背后是通力合作、多方共贏

在全球汽車產(chǎn)業(yè)競(jìng)逐"輕量化"與"安全性"雙優(yōu)解的賽道上，一場(chǎng)材料領(lǐng)域的技術(shù)革新正在深刻重塑汽車產(chǎn)業(yè)格局。近日，小米集團(tuán)宣布將2200MPa超強(qiáng)鋼應(yīng)用于旗下最新款新能源汽車YU7，打造出車用熱成形材料強(qiáng)度新高度，實(shí)現(xiàn)推動(dòng)我國(guó)新能源汽車安全性的再升級(jí)，標(biāo)志著我國(guó)在尖端汽車材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從"技術(shù)受制"到"全球領(lǐng)跑"的新跨越。

目前全球汽車行業(yè)A/B柱、門(mén)檻梁等關(guān)鍵防撞結(jié)構(gòu)普遍采用1500MPa級(jí)超高強(qiáng)度鋼，少數(shù)高端車型使用2000MPa級(jí)材料。小米YU7采用的2200MPa級(jí)別熱成形鋼技術(shù)，不僅達(dá)到了目前車用鋼材強(qiáng)度的新紀(jì)錄，其核心技術(shù)更是完全由中國(guó)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)，標(biāo)志著我國(guó)在新材料領(lǐng)域已站上全球技術(shù)制高點(diǎn)。

實(shí)際上，近年來(lái)我國(guó)在新材料行業(yè)進(jìn)展不斷，在全球工業(yè)格局深度重構(gòu)的當(dāng)下，中國(guó)企業(yè)正在以硬核技術(shù)革新破局突圍。以鋼材領(lǐng)域?yàn)槔?，無(wú)論是國(guó)產(chǎn)630°C超級(jí)耐熱鋼機(jī)的成功吊裝，使供電煤耗降至世界最低水平，還是厚度僅0.015mm的全球最薄寬幅（640毫米）不銹鋼精密帶鋼，也被稱為“手撕鋼”等特種鋼材的接連問(wèn)世，都已然成為了改寫(xiě)全球行業(yè)規(guī)則的新材料。

據(jù)小米發(fā)布會(huì)，此次投入量產(chǎn)應(yīng)用的2200MPa超強(qiáng)鋼，由東北大學(xué)王國(guó)棟院士團(tuán)隊(duì)、育材堂與小米集團(tuán)聯(lián)合攻關(guān)研制，是目前汽車行業(yè)中頂尖的熱成形鋼，將主要應(yīng)用于小米YU7四個(gè)車門(mén)防撞梁以及六根A、B柱內(nèi)嵌熱氣脹管。

面對(duì)新能源汽車?yán)m(xù)航提升與碰撞安全的雙重挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)高強(qiáng)鋼材料長(zhǎng)期面臨強(qiáng)度與塑韌性難以兼顧的困局。與1500MPa的熱成形鋼相比，2200MPa超強(qiáng)鋼繼承了熱成形鋼成型精確、回彈小等優(yōu)點(diǎn)，在同等延伸率的基礎(chǔ)上，將抗拉強(qiáng)度提升了40%。其應(yīng)用在汽車上，可使前門(mén)、后門(mén)防撞梁承載能力分別躍遷52.4%、37.6%，內(nèi)嵌熱氣脹管的A、B柱承載能力也將分別實(shí)現(xiàn)25%、70.5%的性能增幅，為駕乘安全構(gòu)筑起更強(qiáng)防護(hù)。

這一突破的背后，是國(guó)家"重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化"專項(xiàng)工作持續(xù)深入布局的成果體現(xiàn)，匯聚了高端院校、院士團(tuán)隊(duì)，及市場(chǎng)化企業(yè)，共同構(gòu)建起“產(chǎn)-學(xué)-研-用”深度融合的創(chuàng)新研究范式，各方通力合作為我國(guó)鋼鐵關(guān)鍵共性技術(shù)及汽車輕量化核心技術(shù)構(gòu)筑起戰(zhàn)略主動(dòng)權(quán)。

其中，東北大學(xué)代表了我國(guó)鋼鐵材料科學(xué)領(lǐng)域的頂尖水平，其材料科學(xué)與工程學(xué)科始建于上世紀(jì)50年代初，是國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科，現(xiàn)已發(fā)展為東北大學(xué)3個(gè)國(guó)家一流本科專業(yè)之一。2018年，該校成功研發(fā)出全球首例2000MPa級(jí)汽車用熱沖壓高強(qiáng)鋼，實(shí)現(xiàn)重大技術(shù)突破。王國(guó)棟院士所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)則奠定了我國(guó)在全球超強(qiáng)鋼研發(fā)的領(lǐng)先地位。他領(lǐng)銜研發(fā)的輥式淬火機(jī)，打破德、日企業(yè)壟斷，使中國(guó)高強(qiáng)鋼熱處理裝備實(shí)現(xiàn)自主可控，更推動(dòng)汽車鋼、艦船鋼、橋梁鋼等高端鋼材國(guó)產(chǎn)化，推動(dòng)我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)從進(jìn)口依賴轉(zhuǎn)向技術(shù)輸出、實(shí)現(xiàn)從"以量取勝"到"以質(zhì)領(lǐng)先"的歷史性轉(zhuǎn)變。

材料產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新突破，既離不開(kāi)高校的前沿研究，也需要市場(chǎng)主體的產(chǎn)業(yè)化能力。

此次小米發(fā)布會(huì)上，與"中國(guó)超級(jí)鋼之父"王國(guó)棟院士及東北大學(xué)同臺(tái)展示的育材堂，作為新材料科技領(lǐng)域的民營(yíng)生力軍，其技術(shù)實(shí)力與市場(chǎng)價(jià)值也獲得業(yè)界高度關(guān)注，展現(xiàn)出產(chǎn)學(xué)研深度協(xié)同創(chuàng)新的“中國(guó)模式”。

據(jù)公開(kāi)資料顯示，育材堂由多位鋼鐵領(lǐng)域資深科學(xué)家合作創(chuàng)立，專注于金屬材料底層技術(shù)研究，在高強(qiáng)韌汽車用鋼、高應(yīng)力板簧鋼、高導(dǎo)熱模具鋼、超高壽命耐磨鋼多項(xiàng)新材料領(lǐng)域取得了重大技術(shù)突破。其自主研發(fā)的熱成形鋼高韌性薄鋁硅鍍層技術(shù)，在德國(guó)汽車工業(yè)聯(lián)合會(huì)（VDA）的關(guān)鍵韌性標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試中，1500MPa級(jí)薄鍍層熱成形鋼創(chuàng)下65度彎曲角度的汽車鋼世界紀(jì)錄，較行業(yè)平均水平提升了20%的韌性，是當(dāng)前全球唯一達(dá)到該性能的鋁硅鍍層熱沖壓鋼技術(shù)。圍繞這項(xiàng)核心技術(shù)，育材堂曾與國(guó)際材料巨頭展開(kāi)八次專利交鋒并全部勝訴，成功打破海外企業(yè)長(zhǎng)達(dá)20余年的技術(shù)壟斷。

目前，育材堂已實(shí)現(xiàn)鋁硅鍍層熱沖壓鋼的高效率、高可靠性的激光拼焊工藝，完成量產(chǎn)能力建設(shè)。另?yè)?jù)了解，公司還將相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于汽車一體化門(mén)環(huán)等部件制造，破解傳統(tǒng)車門(mén)多部件焊接導(dǎo)致的重量增加、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不均、生產(chǎn)效率低下等弊端，使材料利用率提升了10%-15%，顯著降低了碳排放。并突破2000MPa熱成形鋼的激光拼焊技術(shù)，在全球范圍內(nèi)首次將2000MPa激光拼焊門(mén)環(huán)技術(shù)應(yīng)用于多個(gè)車型，在技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國(guó)際反超的同時(shí)，為國(guó)產(chǎn)造車勢(shì)力提供了兼具性能優(yōu)勢(shì)與成本競(jìng)爭(zhēng)力的車用鋼解決方案。

可以預(yù)見(jiàn)的是，在"中國(guó)制造2025"戰(zhàn)略引領(lǐng)下，隨著“產(chǎn)學(xué)研用”一體化協(xié)同的持續(xù)深化、產(chǎn)業(yè)鏈上下游的深度融合與技術(shù)創(chuàng)新，我國(guó)新材料及新能源汽車領(lǐng)域?qū)⒉粩鄬?shí)現(xiàn)汽車輕量化與安全性的技術(shù)突破。不僅彰顯中國(guó)制造向價(jià)值鏈頂端持續(xù)攀升的決心，更預(yù)示著全球汽車產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)由中國(guó)創(chuàng)新定義的新紀(jì)元。