三年攻堅！首發產品“DH500+Z”破解高強度、輕量化行業困局

近日，首鋼股份首發產品500MPa級高強高塑性“DH500+Z”汽車外板專用鋼實現正式落地應用。該材料一舉破解傳統汽車外板強度與成形性能、表面質量，輕量化與抗凹性能、剛度之間難以兼顧的行業瓶頸，兼具輕量化減薄優勢與優異成形性能，為新能源及乘用汽車綠色低碳、車身用材升級提供全新硬核解決方案。

在“雙碳”戰略的引領下，汽車用材極致輕量化、綠色化成為車企突圍的必答題。當A柱、B柱等安全件早已換上超高強鋼“鎧甲”，占據車身近30%重量的外板，卻陷入了“兩難困境”——要更高的強度，就很難保證優異的成形性能和高表面質量；要輕量化減薄，又怕抗凹性與剛度不達標。

“汽車外板減薄0.1毫米，零件就會減重10%以上，是犧牲顏值，還是放棄輕量化？這道坎必須邁過去！”一場行業研討會上，車企技術負責人的質問，像一顆石子，在首鋼產銷研團隊的心里激起了千層浪。彼時，擺在首鋼人面前的，是全行業都難以破解的“死結”：如何讓汽車外板既擁有O5級“零缺陷”的“顏值”，又具備“鋼筋鐵骨”的實力，還能實現高效成形？

沒有先例可循，就自己開辟道路；沒有標準答案，就用試驗給出答案。首鋼產銷研團隊的核心骨干主動請纓，以“打造500MPa級高強度高塑性汽車外板產品”為核心目標，一場與技術較勁的攻堅之戰、一場為期三年與細節死磕的破局之戰，就此拉開序幕。

就像“和面團”

/高強度與高塑性要平衡

攻關的第一個攔路虎，就是“強度與塑性的平衡”—— 這是行業內公認的“蹺蹺板難題”：強度上去了，塑性就會下降，沖壓時容易開裂；塑性達標了，強度又達不到500MPa級的要求。

“就像和面團，太硬易裂，太軟沒型，板材的成分配比，差一絲一毫都達不到要求。” 團隊帶頭人技術研究院薄板研究所劉李斌看著一塊塊開裂報廢試樣，彼時，失敗的陰影一度縈繞在大家心頭，這無疑是對團隊智慧與意志的雙重考驗。

為破此局，團隊成員打破常規研發思路，對微觀組織進行精細調控，通過創新成分設計和精準工藝控制，為產品賦予了高強度與高韌性的雙重基底。

從實驗室到產線，“兩點一線”的奔波成為他們枯燥的生活軌跡。煉鋼、熱軋、冷軋、連退模擬、物理化學檢驗等各個崗位都留下了他們忙碌的身影。張偉是冷軋鍍鋅產線的首席作業長，為了保證試驗數據的準確，每當生產時他都會緊盯產線，確保各個工藝參數能夠按照設定的目標值進行控制。在大家的協作下，每一組實驗數據被認真分析，每一種成分被反復調整設計，工藝路線也不斷校準，密密麻麻的試驗記錄本寫滿了批注和修改痕跡。

幾輪試制下來，性能終于達到了理想狀態，然而不等大家慶祝，一個始料未及的情況出現了：產品在放置1個月后，延伸率出現了明顯下降。為了找出癥結所在，大家相互鼓勵，不放棄。團隊成員遷順技術中心尉冬、謝春乾一方面倒查工藝參數，一方面開展深度組織分析，制造部陳瑾、李正權協助排查問題，他們從清晨忙到深夜，不放過任何一個可能導致性能變化的微小變量。在一次次推翻、一次次調整中，他們終于鎖定了根源，摸索出了強度與塑性的“平衡密碼”。

就像“搟面皮”

/高表面質量與低波紋度要兼顧

如果說強度與塑性的平衡是內功，那么表面質量的把控就是“臉面”，更棘手。高合金成分的加入，讓板材在熱處理、鍍鋅過程中，表面極易出現色差、麻點、條紋等缺陷。而O5級外板的要求是：肉眼看不到任何瑕疵，光照下無明顯波紋，觸感如鏡面般光滑。

這就像搟面皮：既要搟得光溜溜、無顆粒、無裂紋，又不能搟出波浪紋、起伏、厚薄不均。

為了攻克這一難關，團隊成員把“辦公室”搬到了產線。他們通過升級改造產線設備，結合工藝的精細化調控，為板材打磨出完美“肌膚”。為驗證方案有效性，團隊成員遷順技術中心張浩、王川與產線操作人員一起，連續蹲守在生產線旁，盯著每一道工序，觀察每一個細節。逐段檢查板材表面，哪怕是頭發絲粗細的痕跡，也要追溯到具體工序調控、具體設備調整。

有一次，生產過程中突發大量白線缺陷。為了排查根源，攻關團隊與制造部、熱軋作業部、冷軋各作業區密切配合，迅速建立全流程幾十項工藝質量管控點，在全工序多個關鍵位置跟蹤觀察、拍照記錄，鎖定嫌疑環節。隨后，他們在相關工序安排專項試驗，結合缺陷表征分析和全流程重點工藝調整優化，終于將這一疑難雜癥徹底根除。

當一塊表面如鏡面般光滑、無瑕無疵的板材從生產線緩緩送出，大家疲憊的臉上才露出了久違的笑容。終于成功了！

就像“包餃子”

/高抗凹性能與高翻孔性能要雙突破

闖過兩重難關，最后一道考驗如期而至——高抗凹性能與高翻孔性能的雙突破。

要實現這一目標，就像包餃子：既要緊實挺括、按壓不塌不變形，又要柔韌，耐拉扯，開孔不崩不裂。一剛一柔本是相互矛盾，卻要在同一塊材料上同時做到極致，這是攻關團隊面臨的又一道行業難題。

針對復雜外板零件成形易卡殼、尺寸精度難控制的痛點，團隊成員技術研究院用戶技術研究所鄭學斌引入數字仿真模擬技術，提前模擬零件沖壓過程中的應力分布，預判可能出現的開裂、回彈問題，再結合實地沖壓試驗，反復調整沖壓參數，最終形成一套“仿真預判+實地調試”的完美解決方案。

攻關過程中，團隊成員遷順技術中心金磊開發了超薄高強鋼循環變形精準測試技術，為復雜外板零件的高效制造提供了堅實的理論支撐與技術保障。

“最難忘的是沖壓測試，那是我們沖擊目標的關鍵一戰。” 金磊回憶道，“當時整個產線都很安靜，所有人的目光都聚焦在沖壓機上，手心都攥出了汗。當沖壓機完成最后一次下壓，我們小心翼翼地取出成形的車門外板，用手電筒沿著表面緩緩照射，沒有一絲劃痕、沒有一處凹陷，沒有一條裂紋！緊接著，抗凹測試的數據出來了——比傳統產品高出45%，延伸率也完全達標！那一刻，整個團隊都沸騰了，有人用力鼓掌，有人激動地擁抱在一起，還有人紅了眼眶。”

最終，這套技術讓復雜外板零件成形不再“卡殼”，真正實現了高抗凹與高翻孔性能的雙突破。

從實驗室的配方調試，到生產線的工藝優化，從仿真模擬的反復推演，到實地沖壓的千錘百煉，三年時間里，團隊歷經6輪中試、上百次工藝迭代，破解了一個又一個技術瓶頸。最終，高強高塑性“DH500+Z”產品成功落地，與傳統材料相比，可實現零件減薄7%-14.3%，抗凹性提升45%以上，延伸率較同等強度DP鋼提升5個百分點，翻孔性能大幅優化，完美破解了“強塑難兼顧、形質難統一”的行業痛點。

三年來，那些徹夜通明的燈光、布滿批注的記錄本，所有的堅守與付出，在這一刻都有了最好的回響！

擺盤上桌

/“首鋼”品牌精彩呈現

技術再好，也要落地生根。為了讓產品快速走進車企，團隊成員營銷中心楊建新等人主動上門對接。他們帶著樣品、拿著數據，深入車企，全程跟蹤沖壓調試；他們駐扎車間，持續優化工藝參數，直到問題徹底解決；針對車企對表面質量提出的更高要求，他們連夜調整方案，用專業與誠意贏得了客戶的認可。

功夫不負有心人。如今，“DH500+Z”產品已順利通過多款車型車門外板、頂蓋、發罩等零件的沖壓認證，獲得多家用戶的零件定點。這不僅是首鋼技術實力的見證，更是中國汽車外板用材升級的重要里程碑。

從一紙藍圖到批量應用，從攻克行業痛點到引領產業升級，首鋼人用三年堅守，破解了行業困局，為汽車行業“雙碳”目標注入了強勁動力。

未來，首鋼將繼續深耕汽車用鋼領域，以更多硬核創新，書寫綠色制造的新篇章！

來源：首鋼新聞

(首鋼股份 動態寶)