2026年8月31日的消息中提到河钢集团邯钢公司同国内某车企展开专项技术攻关,使得屈服强度达700兆帕级高强酸洗结构钢在新能源汽车底盘领域得到应用。
就这项进展而言,并不是仅仅对钢材的强度提升有所关注,而是它已经进入到底盘核心零部件的实际制造阶段。
根据邯钢方面的消息可知,新材料不但可以保证车辆的安全性,而且还可以利用减薄板材厚度来减少整车重量,从而降低车辆运行能耗,并为新能源汽车轻量化和节能减排提供新的材料方案。
为什么需要更高的底盘用钢强度
汽车底盘起到承载、支撑以及防护等作用,对钢材的强度、韧性和加工性能都有较高要求。此前国内汽车底盘用钢的屈服强度普遍没有达到700兆帕级别。
在材料强度受到限制的情况下,为了满足车辆的承载和安全要求一般需要增加板材厚度。板材变厚了整车重量就会随之增大,从而导致车辆行驶时能耗提高。对于以降低能耗、提高续航里程、推动绿色发展为重要方向的新能源汽车来说,车身以及底盘减重一直是材料升级的重要课题。
邯钢这次同车企合作就是从材料的角度入手,用屈服强度为700兆帕级的高强酸洗结构钢来制造新能源汽车底盘的核心零部件。它的目的不是仅仅提高强度,而是保证安全标准不变的情况下,在强度、成形性、尺寸精度之间找到一个平衡点。
高强度也要能冲压成型
该700兆帕级高强酸洗结构钢的技术要求较为严格。除了要有较高的强度外,还要有良好的翻边和扩孔能力;零件冲压完成之后回弹量要控制在±0.75mm以内;材料性能波动范围要稳定在80MPa之内。
回弹是指钢板被冲压成形后,内部应力释放所引起的尺寸变化。如果回弹控制不好,则零件就会产生与设计尺寸不符的现象,造成修模、装配困难。对于汽车底盘等需要精确匹配的部件来说,尺寸稳定性直接影响到生产效率和产品质量。
CAE仿真贯穿模具投产前后
为了应对上述问题,在整个攻关过程中邯钢技术团队使用高精度CAE仿真模型对钢材拉伸、弯曲以及冲压等生产流程进行模拟,分析材料在不同工序中的应力和应变分布情况。
从模具正式投产前开始,团队进行了多次仿真的迭代,并且从模具型面、压边力、拉延筋布局等方面不断优化。这样做的目的是尽量在生产开始前识别出潜在的风险,在源头上减少冲压开裂等成形缺陷的发生。
技术人员又根据仿真数据对材料的成形极限进行评价,选择相匹配的材料牌号和供货状态,再配合相应的工艺参数,使材料性能波动稳定在规定的范围之内。按照披露的信息来判断该系列措施降低量产阶段出现开裂问题的风险。
针对高强钢容易产生的回弹问题,在模具投产之前就已经做好了回弹仿真工作,并根据结构补偿的设计方法对可能发生的尺寸变化进行修正,最终把零件的回弹控制在规定的区间内。
从材料本身到模具、工艺、装配等各个方面的考虑,都是为了保证产品的质量和效率而做的。对新能源汽车来说,意味着什么呢?
700兆帕级高强酸洗结构钢在底盘领域落地,打破了传统底盘用材在强度方面的限制。按照同等安全标准下的应用逻辑,材料强度提高之后就可以给板材减薄创造条件,从而有利于降低底盘以及整车重量。
车辆减重以后,在运行过程中所耗费的能量又会进一步下降。
这会给新能源汽车带来多方面的价值一方面可以促进轻量化水平的提高另一方面也可以服务于节能减排的目标。从行业角度出发来说,汽车轻量化不只是更换一种钢材那么简单问题,而是一个包括材料研发、模具设计、冲压工艺以及整车制造协同推进的过程。邯钢这次攻关的价值就在于把700兆帕级高强钢同实际底盘制造相融合起来,给新能源汽车用材升级赋予了新的实践范例。