鋼鐵是這樣煉成的：2200MPa超強鋼背后是通力合作、多方共贏(yíng)

在全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)競逐"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(chē)產(chǎn)業(yè)格局。近日，小米集團宣布將2200MPa超強鋼應用于旗下最新款新能源汽車(chē)YU7，打造出車(chē)用熱成形材料強度新高度，實(shí)現推動(dòng)我國新能源汽車(chē)安全性的再升級，標志著(zhù)我國在尖端汽車(chē)材料領(lǐng)域實(shí)現從"技術(shù)受制"到"全球領(lǐng)跑"的新跨越。

目前全球汽車(chē)行業(yè)A/B柱、門(mén)檻梁等關(guān)鍵防撞結構普遍采用1500MPa級超高強度鋼，少數高端車(chē)型使用2000MPa級材料。小米YU7采用的2200MPa級別熱成形鋼技術(shù)，不僅達到了目前車(chē)用鋼材強度的新紀錄，其核心技術(shù)更是完全由中國團隊自主研發(fā)，標志著(zhù)我國在新材料領(lǐng)域已站上全球技術(shù)制高點(diǎn)。

實(shí)際上，近年來(lái)我國在新材料行業(yè)進(jìn)展不斷，在全球工業(yè)格局深度重構的當下，中國企業(yè)正在以硬核技術(shù)革新破局突圍。以鋼材領(lǐng)域為例，無(wú)論是國產(chǎn)630°C超級耐熱鋼機的成功吊裝，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(chēng)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)規則的新材料。

據小米發(fā)布會(huì )，此次投入量產(chǎn)應用的2200MPa超強鋼，由東北大學(xué)王國棟院士團隊、育材堂與小米集團聯(lián)合攻關(guān)研制，是目前汽車(chē)行業(yè)中頂尖的熱成形鋼，將主要應用于小米YU7四個(gè)車(chē)門(mén)防撞梁以及六根A、B柱內嵌熱氣脹管。

面對新能源汽車(chē)續航提升與碰撞安全的雙重挑戰，傳統高強鋼材料長(cháng)期面臨強度與塑韌性難以兼顧的困局。與1500MPa的熱成形鋼相比，2200MPa超強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上，將抗拉強度提升了40%。其應用在汽車(chē)上，可使前門(mén)、后門(mén)防撞梁承載能力分別躍遷52.4%、37.6%，內嵌熱氣脹管的A、B柱承載能力也將分別實(shí)現25%、70.5%的性能增幅，為駕乘安全構筑起更強防護。

這一突破的背后，是國家"重點(diǎn)基礎材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化"專(zhuān)項工作持續深入布局的成果體現，匯聚了高端院校、院士團隊，及市場(chǎng)化企業(yè)，共同構建起“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鋼鐵關(guān)鍵共性技術(shù)及汽車(chē)輕量化核心技術(shù)構筑起戰略主動(dòng)權。

其中，東北大學(xué)代表了我國鋼鐵材料科學(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50年代初，是國家重點(diǎn)學(xué)科，現已發(fā)展為東北大學(xué)3個(gè)國家一流本科專(zhuān)業(yè)之一。2018年，該校成功研發(fā)出全球首例2000MPa級汽車(chē)用熱沖壓高強鋼，實(shí)現重大技術(shù)突破。王國棟院士所帶領(lǐng)的團隊則奠定了我國在全球超強鋼研發(fā)的領(lǐng)先地位。他領(lǐng)銜研發(fā)的輥式淬火機，打破德、日企業(yè)壟斷，使中國高強鋼熱處理裝備實(shí)現自主可控，更推動(dòng)汽車(chē)鋼、艦船鋼、橋梁鋼等高端鋼材國產(chǎn)化，推動(dòng)我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)從進(jìn)口依賴(lài)轉向技術(shù)輸出、實(shí)現從"以量取勝"到"以質(zhì)領(lǐng)先"的歷史性轉變。

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"中國超級鋼之父"王國棟院士及東北大學(xué)同臺展示的育材堂，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，展現出產(chǎn)學(xué)研深度協(xié)同創(chuàng )新的“中國模式”。

據公開(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(zhuān)注于金屬材料底層技術(shù)研究，在高強韌汽車(chē)用鋼、高應力板簧鋼、高導熱模具鋼、超高壽命耐磨鋼多項新材料領(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)，在德國汽車(chē)工業(yè)聯(lián)合會(huì )（VDA）的關(guān)鍵韌性標準測試中，1500MPa級薄鍍層熱成形鋼創(chuàng )下65度彎曲角度的汽車(chē)鋼世界紀錄，較行業(yè)平均水平提升了20%的韌性，是當前全球唯一達到該性能的鋁硅鍍層熱沖壓鋼技術(shù)。圍繞這項核心技術(shù)，育材堂曾與國際材料巨頭展開(kāi)八次專(zhuān)利交鋒并全部勝訴，成功打破海外企業(yè)長(cháng)達20余年的技術(shù)壟斷。

目前，育材堂已實(shí)現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。另?yè)私?，公司還將相關(guān)技術(shù)應用于汽車(chē)一體化門(mén)環(huán)等部件制造，破解傳統車(chē)門(mén)多部件焊接導致的重量增加、結構強度不均、生產(chǎn)效率低下等弊端，使材料利用率提升了10%-15%，顯著(zhù)降低了碳排放。并突破2000MPa熱成形鋼的激光拼焊技術(shù)，在全球范圍內首次將2000MPa激光拼焊門(mén)環(huán)技術(shù)應用于多個(gè)車(chē)型，在技術(shù)領(lǐng)域實(shí)現國際反超的同時(shí)，為國產(chǎn)造車(chē)勢力提供了兼具性能優(yōu)勢與成本競爭力的車(chē)用鋼解決方案。

可以預見(jiàn)的是，在"中國制造2025"戰略引領(lǐng)下，隨著(zhù)“產(chǎn)學(xué)研用”一體化協(xié)同的持續深化、產(chǎn)業(yè)鏈上下游的深度融合與技術(shù)創(chuàng )新，我國新材料及新能源汽車(chē)領(lǐng)域將不斷實(shí)現汽車(chē)輕量化與安全性的技術(shù)突破。不僅彰顯中國制造向價(jià)值鏈頂端持續攀升的決心，更預示著(zhù)全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)由中國創(chuàng )新定義的新紀元。