科创中国

         焊接是车身制造的关键技术环节，汽车用钢焊接性较差，焊接区易产生气孔、裂纹以及内部残余应力分布不均等缺陷，同时热影响区还存在一定程度的软化，显著降低焊接接头的强度和韧性，对汽车安全可靠性造成严重损害。车身焊接质量直接决定着后续涂装、总装工序的质量，不良的焊接车身，不仅影响整车外观，还会导致漏雨、风噪、路躁和车门关闭障碍的发生。

      项目的关键工艺技术为：基于组织演变的焊接接头组织-性能调控技术，即基于超高强钢焊接过程中的组织演变与力学性能的一致性关系，提出组织性能的控制技术。通过分析超高强汽车用钢在焊接过程中的热变形行为以及温度场和应力场的变化，揭示接头不同区域的组织演变规律，分析接头不同区域中不同物相的分布特征，并采用热模拟技术研究热影响区组织和性能的变化规律，阐明焊接缺陷产生行为及产生机理，建立系统的焊接工艺-性能评价关联性评估模型。

成果亮点：

1. 具有自主知识产权，研究成果已申请发明专利1项。

2. 技术先进性：本项目针对超高强汽车用钢焊接问题进行研究，源于国家汽车行业的重大需求，突破传统破坏性试验的局限性，掌握超高强零部件焊接成型与组织性能控制一体化工艺技术，形成了具有自主知识产权的控制技术，并实现了该技术在行业内的推广应用。

性能指标：

        已经实现超高强QP980和QP1180钢激光焊接及电阻点焊接头制备，能够稳定生产厚度1.0mm~2.0mm，接头表面平整，正反成形良好，无明显变形，力学性能（抗拉强度可达1000MPa以上，延伸率可达17%）优异，室温成型性能（室温下IE可达5.87mm）良好的超高强汽车钢焊接接头，并已经实际应用于白车身连接中。目前已具备超高强汽车钢焊接结构件生产的全流程工艺技术，并实现对焊接接头实体模型的基础数据采集，建立了相应的接头强度估算模型和含缺陷接头的分析计算模型，实现了对含缺陷焊接接头的组织与强度预测，掌握了对焊接接头的组织性能控制技术。

       《中国制造 2025》中将轻量化作为汽车行业的重点发展方向，并提出要加快促进超高强钢、铝合金、镁合金等轻质材料在汽车上的应用，实现整车减重的目标，轻量化已然成为国家的重要战略，轻量化将是汽车行业发展规划中的重中之重。钢铁材料作为汽车的基本构成材料，在相当一段时间内，仍然具有不可替代的作用。其中，超高强钢在汽车上所占比率已从2009年的7%增加到2019年的30%，不仅具有明显减重作用，还具备一定的价格优势，能够同时满足轻量化、安全性、低成本等要求，是汽车用材的主流。

       针对超高强钢在汽车工业使用过程中面临的焊接问题，需要开展针对超高强汽车钢焊接接头组织调控技术的研究，实现汽车工业中超高强钢在工艺与结构方面的良好配合，更好的促进汽车轻量化的发展。本技术可以推广到钢铁企业深加工业务领域，或汽车零部件及主机厂在超高强钢焊接过程中的质量控制等方向。

    米振莉1994至今任职于北京科技大学，研究员，博士生导师，长期从事钢材品种开发及性能优化、金属材料深加工（成形、焊接、涂镀）技术、汽车用钢轻量化技术及服役性能研究、基于材料基因工程的材料设计新技术新方法等方面研究。多次主持国家级、省部级项目以及与企业的横向课题。担任中国金属学会金属材料深度加工分会委员兼秘书长、中国汽车工程学会理事等。在高强钢、超高强钢的研究方面具有丰富的理论和实践经验。

    研究团队情况介绍：团队成员长期致力于超高强钢的开发与研究，自2003年以来开展了富有成效的TWIP钢、Q&P钢、中锰钢、热成形钢及异种材料焊接等相关研究，经过前后十余年的积累，目前，已经奠定了较为坚实的高强钢开发及成形的研究基础。

        汽车工业以轻量化为发展战略目标，而解决经量化的途径主要围材料本身和连接方式，作为第三代先进高强钢代表产品之一，QP980钢具有较高的强度和不错的塑性性能，能够满足汽车行业日益对刚才高的要求，且焊接作为一项现代工业的重要连接工艺早已在汽车生产中得到广泛运用，只有确保车身焊接的质量才能更好的保障汽车能够安全稳定地运行，因此，高强钢焊接技术具有广阔的市场前景。预期投资150万元，可解决组织性能优化，从而提升焊接质量，实现焊接产品品质提升，年创造经济效益500万元。

合作方式：技术许可、作价入股、合作开发

目前处于何种研发阶段：小批量生产阶段，有样机

期望技术转移成交价格（大概金额）：面谈。