本钢集团：成功研发1200MPa级马氏体钢

日前，本钢最高强度冷成型用汽车产品MS1180在板材冷轧厂高强钢生产线成功下线，它是本钢集团突破产线能力限制成功研发并实现工业化试制的一大力作，标志着本钢汽车用冷成型产品目前已经具备1200MPa级别供货能力。

当前，随着国家和市场对汽车轻量化需求的日益提高，国内各大汽车厂商和汽车板生产钢铁企业，一直在寻找并研发减轻车身重量、降低能耗、减少排放、提高乘员安全性的高强度钢铁新材料。目前，国内外钢铁企业高强度钢板的开发主要技术方向集中在冷成型钢板和热成形钢板两个领域。近年来，由于冷成型钢技术难度和生产限制过大，冷成型钢的发展一直落后于热成形钢。但随着国内各大钢企热成形钢领域的日趋成熟，超高强钢冷成型钢领域也成为各大钢铁企业的科研焦点，能否实现超高强钢冷成型钢的新突破，已经成为衡量钢铁企业研发制造水平的一个重要标志。

面对激烈的市场竞争，本钢集团着眼未来产业链发展趋势，提前擘画高强钢领域发展蓝图。在实际工作中，本钢集团坚持以科技创新为引领，通过积极建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系，在新产品的研发上取得重大突破：在继本钢高强钢热成形领域2000ＭPa级超高强韧性热冲压成形钢实现全球首发后，本钢集团加快研制脚步，进一步加大了以马氏体高强钢为代表的冷成型用产品的研发。

据了解，MS1180的研发和生产涉及诸多技术难题，在研发过程中，本钢技术研究院汽车板研究所经过大量的数据研究、上百次的实验模拟，完成了实验室的开发，使组织性能满足设计要求，确定了工业化试制的各工艺参数。同时，由于该钢种的强度达到本钢设备的设计极限，本钢技术研究院积极与相关部门和单位沟通协调，明确成分设计、冷轧原始组织设计及最终产品组织性能调控方案，以实现产品质量的更优化。作为主要生产单位,板材冷轧厂提前制订了详细的生产预案,在生产前开始对工艺参数和设备功能进行检查,特别是反复对焊接工艺进行试验，确认合格后再进行生产。

为确保各生产工序的工艺参数制订合理准确，本钢技术研究院汽车板研究所技术人员与板材冷轧厂技术人员紧密配合，将理论计算和数据分析作为工艺设计的基础，通过在实验室进行模拟试制，确定生产现场工艺窗口，最大限度地降低了生产过程中异常问题的发生几率，为新产品试制成功提供了有效保证。在工业试制期间，他们对产品性能进行跟踪检测，结合理论研究进行数据组织性能分析，明确合金成分、冷轧压下率、退火温度等数据，并进行组织性能优化，实现了原始组织精确控制，保证了产品的质量稳定。最终，在没有任何成功经验参考和借鉴的条件下，本钢集团经过试制前的周密策划和精心准备，以及各工序现场操作人员对关键参数的精确控制，克服了生产上的诸多难题，成功研发试制出1000MPa与1200MPa级马氏体钢。

目前，本钢最高强度冷成型用汽车产品MS1180，可满足辊压成型技术要求，广泛用于制备汽车门槛、防撞梁等安全结构件。MS1180成功下线，标志着本钢集团在汽车板高端领域再上新台阶。

马氏体钢

马氏体钢（MS—MartensiticSteel）的显微组织几乎全部为马氏体组织。主要是通过高温奥氏体组织快速淬火转变为板条马氏体组织，可通过热轧、冷轧来实现，马氏体钢具有较高的抗拉强度，其最高强度可达1600MPa，需进行回火处理以改善其塑性，使其在如此高的强度下，仍具有足够的成形性能，是目前商业化高强度钢板中强度级别最高的钢种。通常只能用滚压成形生产或冲压形状简单的零件，主要用于成形要求不高的车门防撞杆等零件以代替管状零件，降低制造成本。

马氏体不锈钢的含铬量一般在12%～18%范围内，当铬超过15%时，常需加入一定量的镍或适当提高含碳量以平衡组织。

这类钢加热到高温时组织为奥氏体，冷却到室温时，转变为马氏体，故可以热处理强化。一般是在淬火-回火（调质）状态下使用。

马氏体不锈钢有下列类型。

（1）普通Cr13钢 如1Cr13、2Cr13、3Cr13 和4Cr13 等为最常用钢种。这类钢经高温加热后空冷即可淬硬，淬火后的强度、硬度随含碳量增加而提高，但耐蚀性及塑、韧性却随之降低。前两种钢主要用于在中温腐蚀介质中工作并要求中等强度的结构件，后两种钢主要用于要求高强度、高耐磨性及具有一定耐蚀性要求的零件。

（2）热强马氏体钢 是以Cr12 为基经过复杂合金化的马氏体钢，如2Cr12WMoV、2Cr12MoV、2Cr12Ni3MoV 等。同样，高温加热后空冷也可淬硬。这类钢不仅中温瞬时强度高，而且中温持久性能及蠕变性能也相当优越，耐应力腐蚀及冷热疲劳性能良好。很适于制作在500～600℃以下及湿热条件下工作的承力件、复杂的模锻件及焊接件。这类钢在添加Mo、W、V 的同时，常再将碳提高一些，因此其淬硬倾向更大，一般均经调质处理。这是一种新型马氏体高强钢。其特

（3）超低碳复相马氏体钢

这是含碳量降到0.05%以下，并添加镍（w（Ni）=4%～7%），此外还可加入少量Mo、Ti或Si等。经淬火及超微细复相组织回火处理，可获得高强度和高韧性。也可在淬火状态下使用，因低碳马氏体组织并无硬脆性。这类钢适用于筒体、压力容器及低温制件等。

（4）马氏体耐热钢大致可分为两类一类是简单Cr13 型的马2Cr13 等；另一类是以Cr12 型为基的多元合氏体钢，如1Cr13、金强化的马氏体钢，如Cr12Ni2W2MoV、Cr12WMoNiB 等。前者一般用于耐腐蚀和要求一定强度的零部件，如汽轮机叶片等; 后者主要用作热强钢，如火电厂的主蒸汽管道等。两者的共同特点是高温加热后空冷具有很大的淬硬倾向，一般经调质处理后才能充分发挥这类钢的性能特点。马氏体耐热钢虽然单独为一类，但可以发现普通Cr13 马氏体不锈钢和热强马氏体不锈钢同时也是耐热钢。