承载时代快车前进——本钢车轮专用钢研发纪实

    http://www.lgmi.com    发表日期:2009-4-22 8:45:24  兰格钢铁
     在2008年度辽宁省科技成果转化奖评比中,由本钢自主研发的《汽车车轮用BG420CL热轧钢带(板)》获得一等奖,该奖项是省政府颁发的科技成果转化类最高级别奖项。这是本钢加大自主研发力度,加快成果转化进程所取得的又一大硕果,更是本钢经过多年不懈努力,使车轮专用钢实现一次又一次新跨越的具体体现。

    车轮是汽车行驶的主要安全部件,也是影响整车性能的重要因素。随着汽车行业的迅猛发展,对车轮承受强度、疲劳应力、冲压载荷以及高温蠕变等指标提出了更高的要求。为了能够研制出一种新型材料替代原有材料,在保证性能的基础上,实现自身减重,让本钢车轮专用钢畅销国内外市场,本钢人利用“人参铁”资源,依托现有技术装备,通过引进、吸收、消化、再创新和集成创新,使本钢车轮专用钢走上了跨越式发展之路,最终成为提升本钢核心竞争力、实现效益最大化的品牌产品。

    从无到有,以专用钢材替代普通材料

    在2000年以前,国内各汽车车轮厂家均使用普通钢板制造车轮。虽然原材料成本很低,但很多车轮在达不到使用寿命时就发生了疲劳破碎现象。实践证明,普通钢板已远远不能满足车轮用户的实际需求,迫切需要开发出具有更高强度、良好塑韧性以及优良抗蠕变性能和耐疲劳性能的专用钢材取而代之。

    基于此,当时国内各大钢铁企业把握市场脉搏,以车轮材料的升级换代为突破口,进行了大胆的研发与探索。本钢也以此为契机,在打造精品板材基地和具有国际竞争力的现代化钢铁企业目标的指引下,通过技术改造“强筋健骨”,坚持科技创新,为本钢开发研制车轮专用钢奠定了坚实的物质基础和技术保证。在进行广泛市场调查基础上,从2000年开始,本钢根据部分车轮厂对产品的要求,以赶超宝钢同类产品的实物水平,提高钢材和车轮的耐疲劳性能为目标,在普通钢板的基础上,严格控制钢水硫、磷等含量,减少板坯夹杂物,提升钢材等级,在国内同行业中率先采用车轮专用钢替代普通钢板。

    经过几年的潜心研究,本钢先后开发了BG330CL、BG380CL、BG420CL等几个品种,实现了批量供货,各项性能满足用户需求。截至2003年,本钢已生产车轮专用钢两万多吨,在产量、质量和品种等方面都取得了令人瞩目的成绩,实现了专用钢零的突破。

    从少到多,以多个品种替代单一品种

    在收获成功喜悦的同时,本钢人清醒地认识到,要占有市场更大的份额,实现效益最大化,就必须进一步加大产品研发力度,使车轮专用钢在品种和规格上趋于多元化发展态势。

    以市场为导向,满足用户需求,做到用户结构创新、产品结构创新,走与用户联合开发的道路,坚持上道工序服务于下道工序,严格工艺制度,精细把关,使车轮专用钢的产品结构得到优化升级。

    目前,本钢的车轮专用钢已从单一品种几个规格发展到如今的两大系列共10余个品种、涵盖厚度为2.5~16.0mm多规格的车轮专用钢体系,其中包括低成本、高性能系列车轮专用钢(BG330CL~BG590CL)和细晶车轮钢系(SW300~SW500)等钢种,并成功应用于多种型号的汽车车轮轮辐和轮辋,成为国内主要车轮钢生产和供应基地。

    如今,使用本钢车轮专用钢制造的车轮,经过钢铁研究总院、全国汽车车轮检测中心、辽宁省钢铁产品质量监督检验站以及山东龙口兴民车轮有限公司、正兴车轮有限公司、厦门日尚有限公司和褚城钢圈厂等生产企业的检验评定,其产品性能稳定,尺寸外形精良,具有良好的力学性能、焊接性能、冷冲压成型性能,能够满足制造汽车车轮的要求,达到国内外同类产品的领先水平。截至2008年底,已形成28万吨的生产能力,占据国内50%以上的市场份额,形成了品种开发系列化、批量生产规模化、产品市场多元化的格局。

    从厚到薄,以轻质车轮替代重型车轮

    永不满足的本钢人并没有停下进军国际市场的脚步,为了顺应汽车安全化、高性能化发展潮流,实现钢制车轮轻量化和低成本化的可持续发展,本钢在保证产品性能的基础上,对车轮产品进行“减肥瘦身”。

    2004年年末,国内某一知名车轮厂家为满足出口美国的需要,迫切地需要研制一种新型轻质车轮专用钢,这一用户的需求与本钢的长远打算不谋而合。本钢抓住这一难得的机遇,立即组织广大科技人员与东北大学一起运用CAE技术(即计算机辅助工程)对车轮进行了有限元结构分析以及优化设计,在热模拟实验及两轮小批量生产实验的基础上,结合本钢的设备及工艺条件,开发了SW300~SW500系列车轮钢。在车轮总成减重达21%的条件下,SW400车轮样品通过美国SMITH车轮检测中心的检测,全部达到美国交通部DOT标准的要求,顺利地通过认证,并开始批量出口,迅速畅销美国市场。经国外用户反馈,车轮产品尺寸精度高,表面质量优良。

    2006年,继车轮样品率先通过美国交通部DOT标准的认证后,卡车车轮样品又通过德国TUV认证机构的实验室实验和工厂审核,完全满足用户的使用要求。目前,本钢车轮专用钢以其优良的品质,稳定的性能已批量出口美国、印度、希腊、德国、南非、东南亚等国家和地区,为提升国内、国际市场竞争力作出了积极贡献。

    几年来,本钢的车轮专用钢先后荣获了冶金行业、省和市级科技成果转化和科技进步奖等十几项荣誉,为树立企业形象,提高本钢产品的核心竞争力起到了极大的促进作用。

    “买车轮钢找本钢”,这是国内的车轮厂所达成的共识。继续研发高强度、轻型车轮专用钢,使本钢车轮专用钢应用于高档轿车,进一步拓宽产品的未来市场,让本钢的车轮钢承载着时代快车飞速前进,是本钢人永远的追求。
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