随着全社会对汽车节能环保及安全性要求的不断提高，汽车轻量化和碰撞安全性已成为汽车制造业关注和亟待解决的焦点问题。高强度钢因其优异的性能在汽车减重和碰撞性能提升方面发挥了重要的作用，且相比其他轻量化材料具有明显的成本优势。

　　伴随着钢板强度越来越高，钢板的加工性越来越差，成型难度越来越高，而且冲压回弹非常大。因此，采用传统的冷冲压方式制造高强度钢零件，限制了更高强度材料的应用。在这种情况下，热冲压成形技术应运而生并得以快速发展。常用的热成形钢具有精度高、回弹小、可得到形状复杂的零件等优点，因此被广泛应用于汽车防撞梁、前后保险杠、A柱等重要结构件制造中。

　　然而，热成形钢也有着一定的缺点，其在高温时易被氧化形成蓬松氧化皮同时还有着脱碳等现象，更为关键的是，目前Al-Si镀层技术被安塞乐米塔尔公司所专利垄断，我国钢铁工业一直无法突破这一瓶颈。

　　东北大学易红亮教授团队基于Al-Si镀层技术，采用降低镀层厚度和优化加热工艺等方法，减少基材与镀层间的合金化，降低高碳马氏体层厚度，大大改善了Al-Si镀层板的韧性，大幅提升了弯曲断裂应变，并降低了延迟开裂风险。不仅如此，降低镀层厚度和优化加热工艺相结合缩短了加热时间，有效提高了热冲压效率。这一技术直击安赛乐米塔尔20年专利垄断，一经发布便引来钢铁行业和汽车行业的广泛关注。但是Al-Si镀层所存在的问题仍旧没有得到全盘解决：如热成形钢在加热炉内常出现粘辊问题，严重降低辊道使用寿命，影响生产效率，增加成本；在烘烤喷漆过程中热成形钢中的氢被Al-Si镀层阻止，无法从钢基体中扩散出去，从而引发热成形钢较为严重的氢脆现象。

　　由东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室徐伟教授带领的东北大学、鞍钢本钢集团、通用汽车中国科学研究院联合团队在前人的研究基础上提出了一种新型抗氧化免镀层热成形钢，成功创造出一种全新的超高强热轧抗氧化免镀层热成形钢制造及应用技术。“抗氧化免镀层技术”的构想来源于对材料本身性能的挖掘与发挥，因为只有从根本上提升材料的抗氧化性能，才能彻底解决热成形钢易氧化的难题。这项科技成果通过成分设计使新型抗氧化免镀层热成形钢具有优异的抗高温氧化性能，打破安赛乐米塔尔公司在Al-Si镀层热成形钢领域的专利布局，可以免激光剥离镀层直接进行激光拼焊和一体热成形。同时，通过汽车薄规格用加强件材料“以热代冷”产品应用，大幅度降低了整个产业链的生产制造成本与碳排放水平，具有可观的经济效益与社会效益，为鞍钢本钢集团进一步引领国内外热成形钢市场产业布局发挥积极作用。

　　这种全新的钢材被命名为CF-PHS1500热成形钢，显著提高了钢的高温抗氧化性，形成了纳米级别的超薄氧化物，它不仅成功摆脱了传统镀层的束缚，更是力学性能方面的巅峰之作。它的强度和塑性等力学性能指标达到了新的高度，引领着行业的潮流。项目利用高Cr-Si合金成分体系以及全流程表面调控技术，解决现有热成形钢裸板氧化皮剥落问题，形成了我国自有的免镀层热成形钢专利技术。同时，在生产端形成拥有自主知识产权的全流程生产技术，在应用端免去激光拼焊时的镀层剥离及焊缝填丝工序，释放利润空间，实现供需双赢。此外，引入“以热代冷”这项革新性工艺是短流程生产的关键。传统的热成形钢生产过程中需要进行冷却处理，而“以热代冷”工艺将冷却过程省略，取而代之的是利用高温条件下的热处理，从而实现了生产成本和碳排放的双降低。这种高效节能的生产方式不仅对钢铁行业的可持续发展有着积极的意义，也对全球环保贡献了一份力量。

　　2022年1月15日，项目通过中国钢铁工业协会组织的科技成果评价会。项目及CF-PHS1500产品的全球首发为汽车行业的新一轮轻量化进程提供了技术保障，使我国钢铁企业、零部件行业、汽车生产商等技术企业摆脱国外厂商的技术限制，促进了材料升级换代，为推动我国制造业高质量发展作出贡献。

　　CF-PHS1500热成形钢的问世并没有止步于国内，它很快登上了国际舞台。作为国际首创，它引起了世界钢铁工业的广泛关注。来自世界各地的专家学者都纷纷前来考察交流，惊叹于这一科技创新的威力。产品目前主要应用于乘用车防撞钢梁、门槛梁、A柱、B柱等领域。合金体系低强度级别系列钢种工业化试制后，还将应用于免镀层激光拼焊一体化冲压门环，大幅提高原料利用率并提高门环整体安全性能，并大大提高整车的减重幅度，从而进一步推动汽车轻量化进程。

　　CF-PHS1500不仅在国内掀起了科技自立自强的浪潮，更是在国际舞台上树立了新的标杆。它的成功不仅是东北大学为国家科技自立自强鞠躬尽瘁的真实写照，更是东大人辛勤耕耘和坚持不懈的智慧结晶。（王灵禺）