安赛乐米塔尔自1999年研发出铝硅镀层热成形钢，20好几年来在铝硅镀层热成形钢这一轻量化资料范畴里不停探寻。近两年，在“双碳”指标的驱动下，轻量化资料可以进一步开发及利用，此中由华菱安赛乐米塔尔车子板局限企业（VAMA）制造的全新产物第二代铝硅镀层热成形钢在商业利用上取得了极大进展。

2022年8月24日，由盖世车子主持的2022第二届华夏车身大会上，VAMA资深消费者技艺扶持工程师李久茂以《第二代铝硅镀层热成形钢产物及利用推荐》为专题发展了演讲。之下是演讲内容梳理：

VAMA资深消费者技艺扶持工程师李久茂

铝硅镀层热成形钢的进行历程

19世纪90年代末，安赛乐米塔尔发明了铝硅镀层热成形钢。与其余热成形硼钢尤其是裸板比较，铝硅镀层热成形钢的制造进程没有需在加热炉中加入全部庇护气体，热成形后的零件外表不会造成氧化皮和脱碳，省去了延续抛丸料理工序，也十分符合高温加热冲压工艺。2006年，第一代热成形钢产物Usibor?1500实现全世界初次营运，最重要的利用于欧系车企。得益于其超高的强度、优异的机械功能和简单化的热成形制造工艺，铝硅镀层热成形钢特别适用于车身上的构造件和增强件，随后在欧洲和北美车子市场实现了大范围的利用，全世界用量于2011年达到50万吨。2012年，华夏成为全世界第一大的车子市场，铝硅镀层热成形钢的全世界用量迎接了爆发性增添，并于2018年达到300万吨左右的水准。

相片来自：VAMA

2018年以后，多数车子新兴市场在铝硅镀层热成形钢的运用量上表现安稳向上的增添态势。在和使用者沟通合作的进程中，咱们有一丝很显著的感触，不论是外资品牌仍是国家内部的自助品牌，不论是高档车型仍是偏中低端的车型，铝硅镀层热成形钢的利用，比较较此前提高得十分快。伴随新燃料车子的迅速进行，铝硅镀层热成形钢的轻量化潜能及节能减排优势也越发彰显。咱们有理由信任，铝硅镀层热成形钢在未来的前景会愈加宽广。

为了应对市场的强劲要求，安赛乐米塔尔在全世界范畴内，包括在国家内部的合资企业VAMA发展了产能布置和扩张。至2017年，在全世界范畴内一共投入了10条产线来发展铝硅镀层热成形钢的原土化制造，相较2012年，五年内实现了产能翻倍。

近年来车子向着更轻量化、更平安、更环境保护的趋向进行，安赛乐米塔尔并未满足于第一代铝硅镀层热成形钢的成功。为了给迅速进行的车子产业带来更有竞争力的产物，早在十年前，安赛乐米塔尔就着手最初新一代铝硅镀层热成形钢的研发。经过尝试不同的技艺路径，联合不同地域产线的特色，安赛乐米塔尔在欧洲和北美研发中心都发展了联动开发，并首先在欧洲和北美工厂实现了产业化试制制造，并把成功经历和老练的方案引入到华夏的合资企业VAMA发展国产化。

新一代的产物进一步提高了产物的功能，特别表现在车身轻量化和平安功能上。同一时间，它还很好地配合了现存老练的热冲压工艺和产线，可行让使用者快速便捷地实现新产物的利用。

新一代铝硅镀层热成形钢Ductibor?1000，Usibor?2000

安赛乐米塔尔铝硅镀层热成形钢分为两个系列：用于吸能地域的软区资料Ductibor?系列，和用于抗侵入的硬区资料Usibor?系列。下图是两代产物的功能区分，可行很直观的反应生产品进化的特色，横坐标是资料抗拉强度，纵坐标反应的是资料的冲撞韧性的折弯角。

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从图中可行瞧出，Ductibor?系列从第一代的Ductibor?500进化到第二代的Ductibor?1000以后，其冲撞韧性尽管有必定的下调，可是依然保存了十分高的水准，与此同一时间，资料的强度提高翻倍。因而，假如将新一代产物对Ductibor?500发展替代运用，可行带来25%以上的减重潜力。Usibor?系列从第一代Usibor?1500进化到新一代Usibor?2000，磕碰韧性有个小幅度的下调，可是它的强度提高了约500MPa，发展替代化运用也能带来10%的轻量化成果。

安赛乐米塔尔在发展Usibor?2000的开发进程中，尝试了多个化学成分体制，概括考量资料利用特性，终归咱们打算保存现存的化学成分体制：高碳、低锰、合金素材含量相比高的一种体制。在热冲压烘烤以后，Usibor?2000的屈服强度可行达到1400MPa以上，抗压强度达到1800MPa以上，拉伸率达到40度以上。VAMA于2019年实现了Usibor?2000的产业化制造，并于2020年最初批量供货。

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咱们晓得，当资料特别是镀层资料的强度提高到2000MPa等级以后，它的利用特性（如焊合、抗氢脆功能）都会遭到很严峻的挑战。咱们在资料开发阶段对这点利用特性发展了深度的探讨，并做了很没有问题平衡。下方左图是对Usibor?2000冲撞韧性的估价，咱们采纳折弯实验对 Usibor?2000在热冲压后、烘烤首尾折弯角浮动的概况发展了估价。结果显现，资料在烘烤前大概是45度的水准，可是烘烤后能提高到50度左右的水准，这也让得Usibor?2000资料能满足零件运用的请求。

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同一时间，咱们对Usibor?2000的抗氢脆功能也发展了十分深度的探讨。采纳四点弯曲的方法，对资料基体里的氢含量对抗氢脆风险作用发展了估价。从上面右图的探讨结果显现，当资料基体里的自由氢低于0.5ppm时，Usibor?2000的氢脆风险可行获得很好地操控，国家内部的热冲压厂也全具有相应的操控要求。

Ductibor?系列尽管是利用于软区的产物，可是它的强度也达到了1000MPa的等级，同一时间兼具极好的韧性。除了可行与Usibor?系列资料经过激光拼焊组合运用，Ductibor?1000也可行单独冲压成零件运用。其在热冲压烘烤以后的屈服强度可行达到800MPa以上，抗拉强度提高到1000MPa以上，折弯角可行达到80度以上。VAMA于2018年实现了Ductibor?1000的原土化制造，并于2019年最初批量供货。

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从下图左边的延伸曲线图见到，Ductibor?1000资料的分裂拉伸率相关于Usibor?1500差别适中，可是从右边的Ω实体零件的三点弯曲实验可行见到，Usibor?1500的零件下压90mm，产生了相比惨重的开裂；而Ductibor?1000的资料下压120mm，无产生全部的开裂。这种实验结果足以讲明，Ductibor?1000的资料具有高韧性的优势。

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同一时间由于Ductibor?1000的强度处于1000MPa的等级，根本上不存留焊合和氢脆的风险，在国产化以后便获得了大量量利用，日前一年的供货量达到四五万吨的等级。

S-in motion?全车等级的轻量化钢材解决方案

VAMA不但仅是全家资料供给商，愈是全家解决方案提供者。除了新资料的开发，咱们在资料解决方案的研发上也处于产业优先水准。为了不停适应车子产业的进行趋向，安赛乐米塔尔一直着力于研发具备竞争力的车子钢材解决方案，自2010年公布第一种S-in motion? B级车全车等级的钢材解决方案以来，差不多每年都会公布不同车型全车等级的钢材解决方案。随着这两年新燃料车子的迅猛进行，咱们顺势公布了包括插电式混动、纯电动在内的新燃料车子全车等级的钢材解决方案。此外，咱们还公布了一系列焦点总成等级的钢材解决方案，如钢制电池包、悬架等，可行为使用者提供更多定制化的效劳。

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2020年初，咱们公布了S-in motion?纯电动SUV全车等级的钢材解决方案，经过大批利用安赛乐米塔尔领先进步高强钢以及激光拼焊技艺，让得车身在轻量化和平安功能两个方面都达到了极致。此中，高强钢在车身上的利用达到63%，铝硅镀层热成形钢的利用达到33%，尤其是第二代铝硅镀层热成形钢的利用比重也达到了24%，这也为新燃料车子的车身设置以及选材战略上提供了很没有问题示范。

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最终，咱来向大伙推荐一下VAMA二期名目。为了持续将领先进步的产物和技艺带到华夏车子市场，VAMA在成立之初就曾经规划了二期工程。随着VAMA的不停成长，2021年二期名目开工建造，计划将至今年第四季度投产，可行为VAMA的镀层产物产带来45万吨的产能提高，产物厚度也能进一步拓展到3.2mm。新的产线将并行制造三种不同镀层产物，包括刚才要点推荐的第二代铝硅镀层热成形钢Usibor?2000和Ductibor?1000，以及锌铝镁镀层产物Zagnelis? 和第三代冷成形高强钢Fortiform?。 

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相较常规镀锌产物，锌铝镁镀层能够明显提高资料的抗腐蚀性，同一时间也必定水平地提高了资料的冲压成型性和稳固性，从而提高零件生产的效能。在国家内部，用锌铝镁替代镀锌的产业趋向也越来越显著。

对此，安赛乐米塔尔开发了两种不同成分的锌铝镁镀层产物，一种是铝镁含量相对较高的镀层，一种是含量相对较轻的镀层。此中，铝镁含量相对较轻的镀层能够进一步拓展利用到外板件上。在VAMA二期名目投产以后，将对锌铝镁镀层产物Zagnelis?发展国产化，届时能够为国家内部使用者提供更多的镀层抉择。

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安赛乐米塔尔第三代冷成形高强钢Fortiform?采纳的是淬火配分的制造工艺，其明显的特色在于：兼具高强度和高拉伸率，用它来替代常规DP钢，能够带来10%以上的轻量化成果。日前安赛乐米塔尔曾经实现了Fortiform?980、Fortiform?1050、Fortiform?1180三个不同的牌号的批量制造，VAMA二期也将对Fortiform?发展国产化制造。

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（以上内容来源VAMA资深消费者技艺扶持工程师李久茂于2022年8月24日由盖世车子主持的盖世车子2022第二届华夏车身大会发表的《第二代铝硅镀层热成形钢功能及轻量化利用》专题演讲。）