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张大妈

国产热成型钢突破:打破海外20年专利壁垒

源自新浪微博:不是厂长是什么

01-27 18:56

新能源车追求轻量化与高强度的平衡,热成型钢是关键。但其核心技术长期被海外巨头专利封锁,且存在韧性缺失的安全隐患。国产力量如何从技术跟随到反向授权,最终破解这一难题?这背后是一场围绕材料科学的硬仗。

国产热成型钢突破:打破海外20年专利壁垒智能速览

  • 传统铝硅镀层热成型钢存在韧性缺失和延迟开裂风险

  • 育材堂通过控制化合物厚度攻克行业两大难题

  • 小米与育材堂合作解决2200MPa级超高强钢的氢脆问题

  • 育材堂突破海外20余年技术壁垒,实现专利反向授权

国产热成型钢突破:打破海外20年专利壁垒精华内容

热成型钢是新能源车身的“铠甲”,但这副铠甲曾有着致命的“阿喀琉斯之踵”。从被海外技术卡脖子到实现自主创新,这场材料科学的逆袭之路充满了挑战与智慧。

技术枷锁

新能源车对车身材料提出了轻量化与高强度的苛刻要求,热成型钢成为理想选择。但其生产工艺曾面临巨大挑战。安米开发的铝硅镀层技术虽然解决了氧化问题,却带来新的安全隐患:镀层与钢基体反应生成的铁铝化合物会使钢材局部硬化变脆,导致韧性缺失,并可能引发氢致延迟开裂,如同隐形杀手,防不胜防。

技术攻坚

育材堂的突破口在于精确控制那层致命的铁铝化合物。通过将热冲压后的涂层总厚度严格控制在10-25μm(远低于行业普遍的30-50μm),并优化工艺窗口,有效抑制了碳原子的偏聚,避免了钢材脆化。这一方案在国际上首次同时解决了热冲压钢韧性不足与延迟开裂两大行业顽疾。

强度新标

当强度迈向2000MPa甚至更高的2200MPa时,激光切割带来的氢脆风险显著增加。小米与育材堂联合攻关,通过控制合金元素配比获得低的碳当量,降低了切割边硬化层的冷裂纹敏感性。这项技术正是雷军所展示的2200MPa超强钢专利,标志着国产超高强钢技术迈向了新高度。

专利平权

育材堂自2017年成立以来,不仅接连打破汽车钢世界纪录,更在与国际巨头的专利诉讼中取得8比0的全胜战绩。此举成功突破了海外长达20余年的技术壁垒,帮助国内钢铁及汽车工业实现了先进汽车钢的“技术平权”,并成为目前唯一一家反向对欧洲进行钢铁专利许可的中国公司。

从受制于人到反向授权,育材堂与小米的合作为中国高端制造业的自主创新提供了一个生动样本。这不仅是单一材料的胜利,更预示着在更多核心科技领域,国产技术将有能力打破壁垒,定义未来标准。

国产热成型钢突破:打破海外20年专利壁垒关键评论

  • 虽然知识点密集烧脑,但这种硬核技术分享让人感觉十分过瘾。

  • 尽管技术细节复杂深奥,但依然吸引了大量关注,展现了公众对核心技术突破的热情。

  • 对小米与育材堂打破国外专利封锁的成就表示钦佩,认为这体现了中国技术力量的崛起。

精选参考来源

小米育才堂热成型钢专利新能源车车身,特别是电池包的托盘上盖等,抑制变形的重要性日益凸显!传统高强度钢的使用会带来车重的不利影响,采用铝合金虽能够有效减重,但是会面临强度不足的问题,热成型超强钢(1500Mpa以上)的推出,能够让材料重量和强度达到一个平衡。热成型超强钢,在高温加热成型时钢材容易生成氧化皮并脱落,并加剧冲压模具磨损,造成环境污染,钢材防腐能力也会下降。针对这个问题,安米开发了“铝硅镀层热成形钢”技术,它能在钢材加热成型的时候避免氧化,不用任何清洗就可以直接焊接、涂装。这项技术让钢板的热冲压变得和冷冲压一样简单高效,热成型钢这才普及起来。这个核心技术长期被安米专利封锁,其他企业想要生产镀层热成型钢,就得支付昂贵的专利费。但这个技术,存在一个很大的安全问题,韧性缺失。具体而言,就是作为镀层的铝合金会和钢发生反应,产生一层铁铝化合物,其中的碳会被“驱赶”到最近的钢材中,导致钢材局部碳含量上升,钢材硬化变脆。由于韧性的缺失,超高强度钢的氢致延迟开裂也更加可怕。如同幽灵一般,汽车材料冲压成形时看似完好,放置几天后却突然开裂,甚至焊装到车上才暴露问题,防不胜防。育材堂的解决方案是:减少铁铝化合物的厚度。通过将热冲压后涂层总厚度控制在10-25μm,(安米是30-50),优化碳原子层的堆垛方式,并调整工艺窗口(提高温度、缩短时间)等。即在钢材加热过程中尽可能地打薄那层生成的铁铝化合物,减少碳的挤出,不让碳溢出破坏钢的韧性,从而同时保证了钢材的高强度、轻量化以及稳定可靠,这个技术在国际上首次解决了热冲压钢韧性不足、延迟开裂的两大难题。那通过现有技术虽然可以获得抗拉强度超过2000MPa的热成型钢,但又有新问题,就是要生产具备更高强度(2200MPa)且经过激光切割工序的热冲压成形构件,仍存在的氢脆风险显著提高的问题。为了解决上述技术问题,使钢材强度进一步提升,小米和育材堂通过控制合金元素的添加比例进而获得低的碳当量以降低切割边硬化层的冷裂纹敏感性,然后对热冲压成形构件进行激光切割以获得具有最终轮廓特征的热冲压成形构件,这个技术也就是雷军直播时候展示的2200兆帕超强钢专利(解释一下,热成型钢在车企会经历涂装烘烤,这个工序会提升韧性,但会造成钢材强度下降)。自2017年成立以来,育材堂接连打破汽车钢世界纪录,在专利诉讼中与国际巨头达成8比0全胜战绩,突破了海外20余年的关键技术壁垒,帮助钢铁和汽车工业实现先进汽车钢的技术平权。更是其成为目前唯一反向对欧洲进行钢铁专利许可的中国公司。#小米##育材堂##超强钢#
内容由AI生成

精选参考来源

小米育才堂热成型钢专利新能源车车身,特别是电池包的托盘上盖等,抑制变形的重要性日益凸显!传统高强度钢的使用会带来车重的不利影响,采用铝合金虽能够有效减重,但是会面临强度不足的问题,热成型超强钢(1500Mpa以上)的推出,能够让材料重量和强度达到一个平衡。热成型超强钢,在高温加热成型时钢材容易生成氧化皮并脱落,并加剧冲压模具磨损,造成环境污染,钢材防腐能力也会下降。针对这个问题,安米开发了“铝硅镀层热成形钢”技术,它能在钢材加热成型的时候避免氧化,不用任何清洗就可以直接焊接、涂装。这项技术让钢板的热冲压变得和冷冲压一样简单高效,热成型钢这才普及起来。这个核心技术长期被安米专利封锁,其他企业想要生产镀层热成型钢,就得支付昂贵的专利费。但这个技术,存在一个很大的安全问题,韧性缺失。具体而言,就是作为镀层的铝合金会和钢发生反应,产生一层铁铝化合物,其中的碳会被“驱赶”到最近的钢材中,导致钢材局部碳含量上升,钢材硬化变脆。由于韧性的缺失,超高强度钢的氢致延迟开裂也更加可怕。如同幽灵一般,汽车材料冲压成形时看似完好,放置几天后却突然开裂,甚至焊装到车上才暴露问题,防不胜防。育材堂的解决方案是:减少铁铝化合物的厚度。通过将热冲压后涂层总厚度控制在10-25μm,(安米是30-50),优化碳原子层的堆垛方式,并调整工艺窗口(提高温度、缩短时间)等。即在钢材加热过程中尽可能地打薄那层生成的铁铝化合物,减少碳的挤出,不让碳溢出破坏钢的韧性,从而同时保证了钢材的高强度、轻量化以及稳定可靠,这个技术在国际上首次解决了热冲压钢韧性不足、延迟开裂的两大难题。那通过现有技术虽然可以获得抗拉强度超过2000MPa的热成型钢,但又有新问题,就是要生产具备更高强度(2200MPa)且经过激光切割工序的热冲压成形构件,仍存在的氢脆风险显著提高的问题。为了解决上述技术问题,使钢材强度进一步提升,小米和育材堂通过控制合金元素的添加比例进而获得低的碳当量以降低切割边硬化层的冷裂纹敏感性,然后对热冲压成形构件进行激光切割以获得具有最终轮廓特征的热冲压成形构件,这个技术也就是雷军直播时候展示的2200兆帕超强钢专利(解释一下,热成型钢在车企会经历涂装烘烤,这个工序会提升韧性,但会造成钢材强度下降)。自2017年成立以来,育材堂接连打破汽车钢世界纪录,在专利诉讼中与国际巨头达成8比0全胜战绩,突破了海外20余年的关键技术壁垒,帮助钢铁和汽车工业实现先进汽车钢的技术平权。更是其成为目前唯一反向对欧洲进行钢铁专利许可的中国公司。#小米##育材堂##超强钢#

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