三年攻坚！首发产品“DH500+Z”破解高强度、轻量化行业困局

近日，首钢股份首发产品500MPa级高强高塑性“DH500+Z”汽车外板专用钢实现正式落地应用。该材料一举破解传统汽车外板强度与成形性能、表面质量，轻量化与抗凹性能、刚度之间难以兼顾的行业瓶颈，兼具轻量化减薄优势与优异成形性能，为新能源及乘用汽车绿色低碳、车身用材升级提供全新硬核解决方案。

在“双碳”战略的引领下，汽车用材极致轻量化、绿色化成为车企突围的必答题。当A柱、B柱等安全件早已换上超高强钢“铠甲”，占据车身近30%重量的外板，却陷入了“两难困境”——要更高的强度，就很难保证优异的成形性能和高表面质量；要轻量化减薄，又怕抗凹性与刚度不达标。

“汽车外板减薄0.1毫米，零件就会减重10%以上，是牺牲颜值，还是放弃轻量化？这道坎必须迈过去！”一场行业研讨会上，车企技术负责人的质问，像一颗石子，在首钢产销研团队的心里激起了千层浪。彼时，摆在首钢人面前的，是全行业都难以破解的“死结”：如何让汽车外板既拥有O5级“零缺陷”的“颜值”，又具备“钢筋铁骨”的实力，还能实现高效成形？

没有先例可循，就自己开辟道路；没有标准答案，就用试验给出答案。首钢产销研团队的核心骨干主动请缨，以“打造500MPa级高强度高塑性汽车外板产品”为核心目标，一场与技术较劲的攻坚之战、一场为期三年与细节死磕的破局之战，就此拉开序幕。

就像“和面团”

/高强度与高塑性要平衡

攻关的第一个拦路虎，就是“强度与塑性的平衡”—— 这是行业内公认的“跷跷板难题”：强度上去了，塑性就会下降，冲压时容易开裂；塑性达标了，强度又达不到500MPa级的要求。

“就像和面团，太硬易裂，太软没型，板材的成分配比，差一丝一毫都达不到要求。” 团队带头人技术研究院薄板研究所刘李斌看着一块块开裂报废试样，彼时，失败的阴影一度萦绕在大家心头，这无疑是对团队智慧与意志的双重考验。

为破此局，团队成员打破常规研发思路，对微观组织进行精细调控，通过创新成分设计和精准工艺控制，为产品赋予了高强度与高韧性的双重基底。

从实验室到产线，“两点一线”的奔波成为他们枯燥的生活轨迹。炼钢、热轧、冷轧、连退模拟、物理化学检验等各个岗位都留下了他们忙碌的身影。张伟是冷轧镀锌产线的首席作业长，为了保证试验数据的准确，每当生产时他都会紧盯产线，确保各个工艺参数能够按照设定的目标值进行控制。在大家的协作下，每一组实验数据被认真分析，每一种成分被反复调整设计，工艺路线也不断校准，密密麻麻的试验记录本写满了批注和修改痕迹。

几轮试制下来，性能终于达到了理想状态，然而不等大家庆祝，一个始料未及的情况出现了：产品在放置1个月后，延伸率出现了明显下降。为了找出症结所在，大家相互鼓励，不放弃。团队成员迁顺技术中心尉冬、谢春乾一方面倒查工艺参数，一方面开展深度组织分析，制造部陈瑾、李正权协助排查问题，他们从清晨忙到深夜，不放过任何一个可能导致性能变化的微小变量。在一次次推翻、一次次调整中，他们终于锁定了根源，摸索出了强度与塑性的“平衡密码”。

就像“擀面皮”

/高表面质量与低波纹度要兼顾

如果说强度与塑性的平衡是内功，那么表面质量的把控就是“脸面”，更棘手。高合金成分的加入，让板材在热处理、镀锌过程中，表面极易出现色差、麻点、条纹等缺陷。而O5级外板的要求是：肉眼看不到任何瑕疵，光照下无明显波纹，触感如镜面般光滑。

这就像擀面皮：既要擀得光溜溜、无颗粒、无裂纹，又不能擀出波浪纹、起伏、厚薄不均。

为了攻克这一难关，团队成员把“办公室”搬到了产线。他们通过升级改造产线设备，结合工艺的精细化调控，为板材打磨出完美“肌肤”。为验证方案有效性，团队成员迁顺技术中心张浩、王川与产线操作人员一起，连续蹲守在生产线旁，盯着每一道工序，观察每一个细节。逐段检查板材表面，哪怕是头发丝粗细的痕迹，也要追溯到具体工序调控、具体设备调整。

有一次，生产过程中突发大量白线缺陷。为了排查根源，攻关团队与制造部、热轧作业部、冷轧各作业区密切配合，迅速建立全流程几十项工艺质量管控点，在全工序多个关键位置跟踪观察、拍照记录，锁定嫌疑环节。随后，他们在相关工序安排专项试验，结合缺陷表征分析和全流程重点工艺调整优化，终于将这一疑难杂症彻底根除。

当一块表面如镜面般光滑、无瑕无疵的板材从生产线缓缓送出，大家疲惫的脸上才露出了久违的笑容。终于成功了！

就像“包饺子”

/高抗凹性能与高翻孔性能要双突破

闯过两重难关，最后一道考验如期而至——高抗凹性能与高翻孔性能的双突破。

要实现这一目标，就像包饺子：既要紧实挺括、按压不塌不变形，又要柔韧，耐拉扯，开孔不崩不裂。一刚一柔本是相互矛盾，却要在同一块材料上同时做到极致，这是攻关团队面临的又一道行业难题。

针对复杂外板零件成形易卡壳、尺寸精度难控制的痛点，团队成员技术研究院用户技术研究所郑学斌引入数字仿真模拟技术，提前模拟零件冲压过程中的应力分布，预判可能出现的开裂、回弹问题，再结合实地冲压试验，反复调整冲压参数，最终形成一套“仿真预判+实地调试”的完美解决方案。

攻关过程中，团队成员迁顺技术中心金磊开发了超薄高强钢循环变形精准测试技术，为复杂外板零件的高效制造提供了坚实的理论支撑与技术保障。

“最难忘的是冲压测试，那是我们冲击目标的关键一战。” 金磊回忆道，“当时整个产线都很安静，所有人的目光都聚焦在冲压机上，手心都攥出了汗。当冲压机完成最后一次下压，我们小心翼翼地取出成形的车门外板，用手电筒沿着表面缓缓照射，没有一丝划痕、没有一处凹陷，没有一条裂纹！紧接着，抗凹测试的数据出来了——比传统产品高出45%，延伸率也完全达标！那一刻，整个团队都沸腾了，有人用力鼓掌，有人激动地拥抱在一起，还有人红了眼眶。”

最终，这套技术让复杂外板零件成形不再“卡壳”，真正实现了高抗凹与高翻孔性能的双突破。

从实验室的配方调试，到生产线的工艺优化，从仿真模拟的反复推演，到实地冲压的千锤百炼，三年时间里，团队历经6轮中试、上百次工艺迭代，破解了一个又一个技术瓶颈。最终，高强高塑性“DH500+Z”产品成功落地，与传统材料相比，可实现零件减薄7%-14.3%，抗凹性提升45%以上，延伸率较同等强度DP钢提升5个百分点，翻孔性能大幅优化，完美破解了“强塑难兼顾、形质难统一”的行业痛点。

三年来，那些彻夜通明的灯光、布满批注的记录本，所有的坚守与付出，在这一刻都有了最好的回响！

摆盘上桌

/“首钢”品牌精彩呈现

技术再好，也要落地生根。为了让产品快速走进车企，团队成员营销中心杨建新等人主动上门对接。他们带着样品、拿着数据，深入车企，全程跟踪冲压调试；他们驻扎车间，持续优化工艺参数，直到问题彻底解决；针对车企对表面质量提出的更高要求，他们连夜调整方案，用专业与诚意赢得了客户的认可。

功夫不负有心人。如今，“DH500+Z”产品已顺利通过多款车型车门外板、顶盖、发罩等零件的冲压认证，获得多家用户的零件定点。这不仅是首钢技术实力的见证，更是中国汽车外板用材升级的重要里程碑。

从一纸蓝图到批量应用，从攻克行业痛点到引领产业升级，首钢人用三年坚守，破解了行业困局，为汽车行业“双碳”目标注入了强劲动力。

未来，首钢将继续深耕汽车用钢领域，以更多硬核创新，书写绿色制造的新篇章！

来源：首钢新闻

(首钢股份 动态宝)