為強化汽車用鋼材料與技術(shù)研發(fā)能力,JFE鋼鐵公司鋼鐵研究所在東日本制鐵所千葉地區(qū)設(shè)立了客戶解決方案實驗室(Customers Solution Lab:CSL)將其作為與汽車領(lǐng)域用戶共同研究的機構(gòu),到2015年,CSL已成立10年。JFE鋼鐵公司在與用戶共同實現(xiàn)安全、舒適的汽車制造理念下,在業(yè)界率先設(shè)立了汽車用鋼與技術(shù)專門研究機構(gòu)。CSL通過工藝開發(fā)、組織控制、成形、接合技術(shù)、性能評價等方面的解決方案,迄今為止已涉及了數(shù)百項共同開發(fā)項目,為深化EVI(從新型汽車開發(fā)初期開始介入規(guī)劃、提案)活動作出了貢獻(xiàn)。
CSL研發(fā)的新材料之一,就是同時具有高延展性和高擴孔性的980MPa級冷軋高強鋼板。采用獨有的熱處理技術(shù)控制金屬組織,將具有中間硬度的相分散在富有延展性的軟質(zhì)相和承擔(dān)強度的硬質(zhì)相中,降低了進行延展翻邊成形時成為缺陷源的硬度差,從而開發(fā)出實現(xiàn)復(fù)雜形狀部件高強度化的高強鋼。
近年來,隨著沖擊安全基準(zhǔn)的提高和車內(nèi)舒適裝備的增加,導(dǎo)致車身重量增加。提高沖擊安全性能與實現(xiàn)車體輕量化的要求越來越高,急需擴大高強鋼產(chǎn)品陣容。一般而言,當(dāng)980MPa級鋼板替換板厚1.6mm的270MPa級鋼板實現(xiàn)減薄時,重量可降低30%,而用1470MPa級替換則可減重40%。
CSL的研發(fā)領(lǐng)域不僅停留在生產(chǎn)工藝和材料開發(fā)上,還涉及材料的成形、焊接等薄板加工領(lǐng)域。這也是CSL的特征,確立能彌補材料欠缺的壓力加工和焊接技術(shù),率先進行新材料利用技術(shù)的開發(fā),大大促進了高強鋼的推廣應(yīng)用。
例如,材料的強度越高發(fā)生回彈的幾率越高,CSL獨立開發(fā)出了最大限度抑制這種現(xiàn)象的模擬技術(shù)。最近,CSL開發(fā)出了將難于加工部件用兩階段完成壓力加工的技術(shù),第一階段是根據(jù)理論計算出的最恰當(dāng)形狀進行“預(yù)成形”,第二階段才是加工成形。
在汽車領(lǐng)域,就鋼鐵企業(yè)承擔(dān)的責(zé)任而言,以往是根據(jù)用戶提出的“需要某種特性的材料”進行開發(fā),已經(jīng)逐步向著由CSL將材料的應(yīng)用技術(shù)結(jié)合材料、部件一起為用戶提出配套方案方向發(fā)展。目前已涉及根據(jù)車體性能分析進行設(shè)計支援和結(jié)構(gòu)提案等,今后將更進一步對汽車制造提出方案。
汽車的沖擊安全基準(zhǔn)今后將愈加嚴(yán)格。除正面碰撞屈服強度外,對抵抗斜面和側(cè)面沖擊的強度也開始受到重視,因此計劃引進新的試驗機,強化車體性能評價功能。
2014年10月,JFE鋼鐵公司又在日本西部福山地區(qū)設(shè)立汽車領(lǐng)域研究開發(fā)基地——客戶中心福山基地(Customers Center Fukuyama:CCF),確立了東西協(xié)同創(chuàng)新體制。為東西部的汽車企業(yè)和汽車零部件企業(yè)等用戶開展更細(xì)致的EVI活動。