随着燃料危机与温室气体的释放，车子实现轻量化迫在眉睫。在世界层次上，全世界先后制订了多项具备约束力的公约和协定，1992年《结合国气候浮动构架公约》，确定了关于环境挑战世界合作磋商的根本构架。1997年，世界签定了《京都议定书》，在构架的根基上更进一步节制了温室气体的释放，此外划定强盛国度和进行华夏家碳释放降低的义务。2015年更进一步对碳释放内容发展了准确，签定了《巴黎协定》议定书，截至到2020年，全世界曾经有190若干缔约方是签定了这一协定。

华夏作为一种负责任的大国，从2006年最初，一步步发表了多项气候汇报，包括《气候浮动国度估价汇报》，《华夏应对气候浮动国度方案》。以后，2020年习近平主席在结合国大会上发表了国度双碳的策略，计划2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和。今后国度的工信部、生态部，包括各行各业就掀起了贯彻双碳指标新高潮。

大环境下，车子轻量化迫在眉睫

在国度双碳策略的驱动下，车子轻量化作为车子产业的焦点探讨内容，而且一步步准确了以全寿命周期碳释放作为轻量化的指标。往日实现车身轻量化，产业内普及采用减重，却疏忽了资料的要紧性。全球车子钢联盟领先进步高强钢利用指南数据显现：高强钢单位碳释放值是铝、镁、碳纤维的20%、10.5%和5%，尽管密度超出铝、镁、碳纤维，但生产零件的碳释放最低，成为车子全寿命周期实现“0”碳释放的最理想资料。 

关于车子产业而言，尽管钢是碳释放最少，但实质上依然有技艺方案和门径能实现碳的进一步下降，甚而实现零碳释放。从钢铁产业2020年提议的碳释放技艺路线可知，其包括控碳、降碳和净零碳三个阶段。

第一种阶段是控碳，总指标是经过操控产能和压减产能实现碳释放总量的操控。

第二个阶段是降碳，在全个钢铁制造过程经过节能提效，经过构造调度和燃料替代，实现碳释放的进一步下降。

第三个阶段是技艺进级，经过进行冶金技艺以及碳捕集借助碳汇实现净零碳的释放，终归钢铁产业要实现净零碳释放的指标。

联合趋向，河钢得天独厚

河钢在双碳策略和车子轻量化的大背景下，也制订了本身的轻量化的技艺路线。

起首是针对钢铁的制造过程、燃料供给和技艺进级方案，制订了策略举措，经过六大降碳技艺路径的实行，到2025年，碳释放总量峰值下调10%。到2030年总碳释放较峰值下调30%。再是深度脱碳期，经过新技艺的利用，如碳捕集、碳概括技艺，碳释放峰值再下调45%，到2050年实现碳中和。

如图，是河钢团体的低碳钢铁制造过程，绿色燃料供给和碳减排技艺。

首要的低碳过程工序是炼铁，要建造60万吨的熔融还原冶炼高炉，本年下半年将要投产，经过给转炉供给铁水，另经过加入部分废钢，以及连铸和延续深加工等过程，实现车子用钢长过程的制造，这会实现碳释放超越10%的减排。此外，还规划了电炉炼钢的制造过程，电炉炼钢多数采纳废钢，一部分采纳DRI轻还原的炼铁钢。轧钢采纳短过程CSP和ESP来制造车子用钢，使降碳达到更高的水准。

其次，不论是长过程、短过程仍是惯例过程，始终在发展绿色燃料供给方面的技艺探讨和实行，经过塑造燃料重复，全过程运用绿电，在钢厂里光伏发电比重不停提高，推进绿色燃料的利用，降低碳释放。在碳减排上，也进行了好多新技艺来解决二氧化碳捕集和利用，以及二氧化碳存储相干技艺，为将来2050年实现净零碳释放指标实现奠定了根基。

资料、工艺 河钢不停精进

在资料上，河钢曾经供货了超越12个轻量化的品种；在工艺层次，包括轻量化的成形和焊合技艺。轻量化构造设置最重要的是联合世界国家内部的合作平台，展开构造轻量化、构架轻量化等方面的探讨事业。

轻量化产物的进行，日前为止与钢铁产业同步，资料进行要将强度和最重要的功能目标提高作为当前的指标，推进钢铁在车身磕碰、功能、刚度等方面的功能提高，日前强度曾经做到340-2000MPa的钢种研发，同样的钢种河钢做到拉伸率在不停的提高，在车身利用钢功能上还不断获得了改进，将来在钢铁产物构造上再进一步改良。

在成形技艺上，高强钢随着强度增添，成形功能是急剧的下调，成形技艺也会作为要点的利用技艺研发方向。成形方向一是解决高强钢自身的成形技艺难题，包括冷冲压，解决了繁杂构造的成形，最重要的面向高拉伸率的钢种成型；关于更高强度、截面形状相比容易的零件，河钢进行了冷弯成型和渐进成形，包括辊弯、链模成形等。成形方向二是解决高强钢成形效能的难题，河钢进行了激光拼焊、一体化热成形、一体化冷成形等技艺。

针对高强钢部件的接连技艺，河钢一步步展开2000MPa之下超高强钢、特殊镀层超高强钢板、异种资料等接连技艺探讨。此外，河钢也在不停推行轻量化的车身掩盖件，高强钢的白车身，超高强钢的白车身，焊合技艺的开发和利用，包括1000-2000MPa的资料点焊技艺、激光焊合，包括二氧化碳气体庇护焊及其配套的焊合技艺。日前正好做少许多资料混合的车身接连技艺开发，包括资料铆接、胶结，以及新款焊合技艺轻量化的探讨和利用。

制造研发 河钢产物值得信赖

河钢立足于产线和研发技艺，建立了产线的研发平台。在研发上，河钢塑造了多级研发平台，包括国家内部团体有两个省级的资产技艺探讨院，包括子企业具有国度级断定的技艺中心，包括产线有本人的技艺探讨室；世界上，河钢和昆士兰大学、伍伦贡大学等海外顶尖学府以及研发机建立立的世界研发平台，对前沿的产物技艺和利用技艺发展探讨。

在国家内部，像北科大、东北大学构建了合作平台，发展产物和工艺技艺以及要害技艺的提升，河钢和其消费者发展全资产链的产物和利用技艺体制探讨，有力的保证了河钢轻量化产物的素质。

经过不停改善高强钢的制造和利用技艺，创新产物技艺、制造技艺和利用技艺，实现了高强钢工艺功能的改良和提高。高强钢的稳固性在不停的获得提高，从产量一步步提升，对使用者请求的一步步满足和实现，高强钢尤其是980MPa，1180MPa等钢种的功能和强度，发展周全的统算与功能化的改进。

获悉，河钢的产物能够满足车子整车身的生产，其产物掩盖5个产物大类，10个产物系列，根本上掩盖到了全部钢种，强度等级最高到2000MPa。产物规格最宽到2030mm，厚度能到25个mm，产物规格也能实现车子的全掩盖。

通过10余年的进行，河钢车子产量也一步步提高，这块事业能力一步步增强，在2018年，车子用钢的产量销量量达到了725万吨，成为国家内部第二大车子用钢的供给商。2021车子用钢总销售数量达到666.7万吨，稍微有些产能下调，最重要的是由于河钢的产能转嫁和构造调度，好多厂往海边在搬，作用了一部分产能。但河钢高强钢的产量无遭到作用，持续的获得增添和改进，到2021年，高强钢的产量达到了140多万吨。

细化产物 河钢提供多个抉择

关于车身外板的轻量化，河钢有高强度的IF钢，以及烘烤硬化钢。烘烤硬化钢，能够满足140-240MPa等级，全系列的烘烤硬化钢的利用，最近几年因消费者请求，开发了6个月长时效的烘烤硬化钢，能够满足车子生产的要求，产物包括冷轧和热镀锌180、200MPa等级，也便是HC180B和HC220B排号和等级。对轻量化，最多见的是高强度低合金用钢，河钢能够提供全部准则请求的260-420MPa等级，最近几年依据消费者的请求，河钢也开发了准则之外的产物，包括460等级的，460LA、500LA、550、600、800，包括1000MPa的也在开发进程中间，高强度低合金钢获得了长足的进行。

双相钢是河钢推广利用最广大的钢种，经过低屈和高屈的两个产物系列，此外产物强度是450-1180Mpa等级的冷轧和热镀锌产物，产量也是十分高。日前河钢正好开发更高强度的双相钢，推进1300MPa以上的开发和利用。

DH钢是在双相钢的根基上开发了新钢种，日前强度等级是590-780Mpa，能提供冷轧和热镀锌两个产物等级。这种产物是在双相钢的根基上导入一部分残余奥氏体，在成形的进程中间有相比没有问题抵抗形状改变的能力。980Mpa的强度等级曾经达成了产业试产，并马上要发展消费者推广、利用。

马氏体钢应用国家内部第一条引入的高氢水淬的高强钢制造线，开发了980-1500MPa，全系列的马氏体钢。马氏体钢具备组织匀称单一的特色，屈强比、辊弯功能都十分好，在车子上平安件利用上面获得很没有问题推广。日前河钢正好开发1800MPa的马氏体钢，估计2022年能达成试制事业。

QP钢产线具有一步法、二步法QP工艺能力，批量供货产物包括980MPa-1180MPa级，更顶级别1300MPa级QP钢于2017年达成产业试产，1500MPaQP钢已达成实验室研发，正好展开利用技艺探讨。日前QP钢供货能力持续增强，超越10个消费者利用咱们的QP钢。

热成形钢，轻量化品种内部最要紧的一种策略品种，日前河钢能够供货的热成形钢包括裸板、铝硅电层板两个类型，包括1500Mpa、1800Mpa、2000Mpa，三个等级。其正好开发镀锌热成形钢系列，可能在本年会发展进一步的利用。

钢相对其它资料而言，不论是从组织构造仍是从素材成分体制方面，它可进行的方向十分多，组织类别十分多，河钢信任经过新的操控体制，河钢会有新的钢种开发出去。高强钢产物进行依旧具有开发潜力，河钢在这方面投入了差不多大的精力，包括将来发觉新的诱导塑性体制，开发新的少许钢种，包括低密度钢，例如在钢中添加铝，铝的含量达到必定水平以后，钢的密度下调十分多。此外高弹性模量钢、符合温成形的钢，高强耐热耐蚀的热成形钢，高强度锌铝镁钢板等有望从实验室走势利用。

高强钢的进行，将来大有可为。

聚集方案，助力车子资产高品质进行

高强钢进行的十年间，河钢消费者进行也非常快速。

2012-2015年是消费者培养期，在这一阶段产量是10-30万吨，高强钢只能利用于少许营运车，2016-2018年间消费者快速增添，高强钢不停在乘用车、新燃料车子、椅子和电池上面有利用。未来经过和消费者的合作，经过和全球车子用钢联盟合作，踊跃参加未来钢质车子相干的名目研发，高强钢能够更进一步在智能车子、自动驾驭车子等新款利用情景发展利用。

长时效BH钢的利用，新燃料新款汽车型投产到上量阶段，采纳烘烤硬化钢发展设置的钢卷或板料，很有可能须要储存超越三个月的时间，假如不发展零件冲压资料有时效的风险。为了满足这种要求，河钢开发了长时效的烘烤硬化钢，投入到利用，取得了相比没有问题一种成果，已达成发罩外板、车门外板等零件减薄与抗凹协同操控技艺开发上面发展了好多利用。

某车型原用DP780钢，要实现功能提高，河钢采纳了DP980钢等厚度替代，经过组织改进提升功能，替换完今后，顺利经过仿真磕碰测试，平安功能获得极大的提高。

在侧碰解决方案上，某款新燃料车型采纳2000MPa的热成型钢发展车门防撞梁设置，构造是采纳W性的设置，零件冲压完实测强度超越2000MPa，伸长率达到7%以上，三点弯曲、快速延伸的功能全能满足供货商的请求。生产成零件今后，零件功能等等全能达到车身和零部件的请求，包括磕碰测试也能满足消费者的磕碰请求。

河钢用1.5-2.0Gpa热成形钢发展一体化车门门环的生产，将本来的6个零件合成1个零件，河钢实现了零件的减重。由于改进了偏置碰的传导路径，是以让得全个偏置碰平安满足请求。

此外一种案例是轻量化激光拼焊解决方案。实现了前纵梁HC410LA+DP980激光拼焊，成形完了今后，全个零件的成形回弹操控在1mm以内，要害地域的回弹操控在0.5mm内，全个零件焊后的内应力满足零件操控的请求。

轻量化产物独立的部件，例如椅子方面有好多的利用，椅子对人的平安仍是有相当大的作用，对轻量化的请求有相当大的作用。针对某著名椅子厂河钢开发了980MPa的高强钢，实现了小于1.5mm规格的高强钢的供货物。成形完后，大小精度能操控在0.05mm，焊完今后疲劳功能是满足验证请求。

河钢团体钢铁探讨总院主任工程师熊自柳博士以为，河钢在轻量化方面，从资料到利用技艺做了大批的事业，尤其是对全过程绿色钢的制造做了大批事业。他信任再过五年、十年今后，对绿色钢的研发和制造投入了大批资金，随着国度双碳策略的提高，这部分投入是值得的。关于钢铁产业而言，持续的降碳减碳，关于缓和环境负担，调度钢铁产业资产构造，提高钢铁产业的竞争能力大有裨益。