科创中国

       随着能源短缺、环境污染等一系列问题的日益突出，汽车轻量化成为汽车制造领域研究的主要方向之一。而超高强钢的开发和利用是汽车轻量化一个有效的解决途径。然而随着钢材强度升高，势必造成室温成形困难，易出现成形应力高、回弹现象严重的现象，且对模具磨损大，使用传统的常温冲压工艺和设备难以生产。热金属气胀成形HMGF(Hot Metal Gas Forming)技术和热冲压工艺可以为此矛盾提供较好的解决方案。其中，HMGF技术是将高强钢加热到一定温度，利用充气的方式将坯料胀成与模具内腔形状相同，具有一定形状和性能的结构件。使用该技术，可以实现复杂外形部件的整体成形，缩短生产周期，大大提高生产效率，从而降低制造过程的总体成本，为汽车结构件的轻量化提供有效途径。

        热金属气胀成型与组织性能调控一体化工艺，即在热金属气胀的过程中兼顾材料的成型和材料成型后的性能。通过分析超高强汽车用钢在成型条件下的热变形行为以及温度场和应力场的变化，保证材料的成型；通过探索成型条件下再结晶、相变等微观组织的变化，调控材料成型后的性能，最终实现超高强汽车用钢成型和成型的一体化。

成果亮点：

1. 具有自主知识产权，研究成果已申请发明专利2项。

2. 技术先进性：本项目以开发新型成形工艺为手段，突破传统汽车零部件成形方式的局限，掌握超高强钢零部件成形与组织性能调控一体化工艺技术，形成具有自主知识产权的系列技术及应用，建立先进成型技术应用示范线。

技术优势：伴随汽车迅速发展的同时, 汽车用钢也面临安全、环境、资源、能源及成本等方面的挑战。中国汽车的高速增长和庞大的市场为汽车用钢的发展带来重大机遇, 同时冶金行业也面临来自非钢材料的激烈竞争和用户方面的挑战。冶金行业面临的挑战主要是来自非钢材料的激烈竞争和用户方面的挑战。冶金企业为应对这些挑战, 一方面必须不断地为汽车行业提供系列稳定的高质量、高性能和高强度汽车用钢, 同时还要建立和形成从现代汽车用钢的冶金技术到用户技术的完整技术体系和高素质技术人才队伍, 为汽车行业提供选材、用材、成形及制造等的一整套技术解决方案, 并建立从先期介入 (EVI) 到全面用户技术支持与服务的双赢体系。本技术可以很好的为汽车用钢冷成形中的一些问题提供思路。

      在汽车用钢市场竞争日益激烈、汽车制造商用户要求更加苛刻、竞争对手的研发能力与水平不断提高的现实形势下, 如何发挥钢铁企业在汽车用钢方面的综合技术与人才优势, 从汽车用钢的研发、生产及销售的传统模式向供应商先期介入服务模式EVI (early vendor involvement) 转变, 形成以汽车用户新车型技术目标 (轻量化、新工艺新技术应用、整车降成本等) 为导向, 以获取约定车型用材份额为目标的新型供需关系, 从而实现双赢的新目标是现代汽车用钢研发生产及供应的必然趋势。而钢铁企业要在此次机遇中充分掌握主动权就需要突破一些冶金方面的技术难题，制造出符合用户需求的汽车用钢，本技术冶金学、材料科学与工程、计算模拟技术等手段可以为钢铁在冶金过程中的一些问题。

       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。

      降低油耗、减少排放和提高汽车的安全性能已经成为目前汽车制造业关注和亟待解决的焦点问题。过去为了提高零部件的强度或安全性，往往需要加厚钢板，这会导致车重增加，排量增加，污染环境，从车辆行驶安全和节能减排的要求出发，我们需要通过工艺手段来增加汽车用钢板的强度。但采用传统冷冲压工艺来加工高强度钢时存在很多问题：材料塑性低，胀形断裂极限和拉伸翻边断裂极限下降，容易产生裂纹；屈服点高，容易起皱；材料强度升高时，残余应力增大，易产生成形后弹性回复引起的形状不良和尺寸精度不良（回弹）；高强度钢板成形时需要很大成形力，易造成模具磨损，本技术可以在一定程度上解决这些问题。预期投资200万元，可解决组织演变和性能优化，从而提升产品品质，实现产品更新换代，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

已投入成本\目前处于何种研发阶段：投入研发成本100万元左右，处于实验室研究阶段。

推广应用情况：本项目已获得国家重点研发计划及河钢集团邯郸钢铁公司的资助，并以邯郸钢铁公司生产的超高强钢为对象，开展回弹行为的调控。

期望技术转移成交价格（大概金额/或面谈）：面谈。