刘华赛在工作中
十几年如一日奋战在冷轧汽车板开发与推广工作最前沿,首钢集团有限公司技术研究院首席研究员刘华赛自2012年参加工作以来,先后主持完成了20余项科研攻关项目,创造直接经济效益5亿元以上,多项成果获得省部级、行业级及首钢级科技奖励,为推动汽车用钢升级换代、加快钢铁产品绿色低碳化发展作出了突出贡献。
多年耕耘,硕果累累。刘华赛主持及参与的项目共获得各级科技奖励20余项,包括北京市科学技术奖一等奖1项,冶金科学技术奖一等奖1项、二等奖1项。获发明专利授权60余项,制修订国家及行业标准5项,发表论文20余篇。
“第三代先进高强钢”国内首发
汽车轻量化是实现节能减排的有效途径,但是随着强度级别的提升,材料的成形能力也随之下降,这种强度和塑性的倒置关系也成为材料开发的行业难题。为了给客户提供更优质的产品,刘华赛带领团队开展了第三代先进高强钢研发工作。
面对生产过程中产品表面漏镀、性能稳定性控制、局部成形性能控制等难题,“坚持‘望闻问切’,找准问题根源进行‘靶向治疗’,开发了闪镀镍+预氧化联合控制技术,最终实现了生产顺稳,合格率稳步提升。”刘华赛说。由于该产品在国内没有实际应用案例,新产品推广一度陷入僵局。为此,团队开展了一系列与用户使用密切相关的技术研究,从产品特性、技术降本等多方面切入进行技术营销,最终成功赢得用户信任,实现了产品在国内首发。
打造更具竞争力的优质产品
在解决传统产品使用问题方面,为了破解双相钢冲压开裂难题,刘华赛带领团队协同创新,开发了增强成形性双相钢(DH钢)系列产品,产品断后伸长率较同级别双相钢提高35%以上;针对部分零件折弯开裂率高的问题,创新退火工艺路径,开发了DH钢组织设计及局部成形性能控制技术,将扩孔率提高了50%以上,攻克了高强钢全局成形与局部成形性能协同控制的难题,产品实现国内首发,市场占有率达到60%以上,引领了汽车行业用钢的新方向。该成果达到国际领先水平,荣获2023年冶金科技奖一等奖。
面对日益激烈的市场竞争,兼顾高性能和低成本的材料研发成为行业趋势。为了打造更具竞争力的优质产品,刘华赛带领团队开展了降本提质大攻关,通过大量中试试验,开发了低成本高性能超高强钢组织调控及成形控制技术,进一步优化了合金成分和退火工艺,实现合金降本超过300元/吨,以扩孔率为代表的材料局部成形能力提升40%以上,在成本降低的同时,确保了优异的材料性能。
稳定、安全生产好产品
有了好的产品,稳定生产也是关键。吉帕级超高强钢轧制难度大,常常因为冷轧边裂影响带钢退火时的炉区稳定性,在高温条件下甚至有可能发生炉区断带事故,造成主线停车。为确保安全,现场通常采取切边处理的方式,这一方面降低了生产效率和成材率,另一方面也增加了工序成本。为了解决冷轧卷冷轧边裂返修率高的难题,刘华赛带领团队细致分析了边裂产生的机理及发生条件,通过大量试验探索,开发了热轧、冷轧压下率协同控制技术,经过一年的攻关,将边裂返修率由80%以上降低到了5%以内。
“超高强钢用于制造汽车整成的关键结构件时,对材料的性能一致性要求极高,如果性能偏差过大,在零件制备过程中往往会导致尺寸超过公差。”刘华赛介绍说,在用户使用过程中,首钢DP1180超高强钢成品卷出现了非常明显的头中尾和边中边的性能波动,严重时边部和中部的抗拉强度差值高达150兆帕以上,经常出现宽度方向上1/4处的抗拉强度合格,但中部抗拉强度不合格的情况。为了解决这一难题,刘华赛带领团队围绕产品性能一致性开展了集中攻关,团队通过开展全流程排查,逐步确定了问题发生的原因,进而提出了针对退火炉加热过程温度控制模型的优化方案,最终成功将DP1180性能一致性控制在100兆帕以内,完美贴合了用户需求。
当前,绿色低碳产品研发已成为钢铁企业可持续发展、高质量发展的重要方向,刘华赛表示,他将继续带领团队投身于低碳高性能超高强钢研发,发挥技术创新的引领作用,践行新质生产力发展要求,为推动钢铁及汽车行业绿色发展,加快碳达峰碳中和步伐贡献力量。
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