一辆汽车大约有1万多个不可拆解的独立零部件,其中一些小而精的零部件与驾乘安全和舒适性密切相关。
比如,当你进入汽车驾驶舱,“咔嗒”一声扣好安全带,尝试调节座椅的高度和角度,这一系列动作都是“精冲零部件”在发挥作用。安全带插片、座椅调角器、座椅滑轨……看似不起眼,但是科技含量十足,放在十多年前,每一个都“受制于人”。昨天,记者走进精冲零部件的上游企业——梅山钢铁,探寻精冲钢的进击之路。
据介绍,精密冲压简称精冲,是在普冲技术上发展起来的一种现代精密冲裁成形方法,属于无切削加工技术,目前在汽车、五金电子等行业得到广泛应用,大到飞机、摩托车,小到手表、刀具。以知名精冲企业瑞士的法因图尔公司为例,其精冲机床吨位从320吨到1550吨之间,最高节拍能到200次每分钟,这就对原材料的性能有着极高的要求。如果使用的钢材韧性差,就容易断裂,最终导致产品报废。
梅钢首席专家裴新华谈及精冲工具钢,称其为一种小众化产品。据统计,我国的汽车单车精冲特钢用量平均只有12—15kg。需求量小,生产难度可一点都不小。“你别看精冲零部件个头小,但技术门槛高,早期的材料几乎全部依赖进口。”2011年,梅钢“盯”上了这块市场空白。“我们的热轧生产线积累了丰富的经验,为何不放手一试!”
梅钢推出的首个精冲钢产品为汽车座椅调角器用钢BJS20C。没想到三个月不到,首次交付给用户的“试用产品”就开裂了。研发团队纷纷感到疑惑:为什么之前积累的热轧经验不起作用了?“后来分析才发现,生产工艺需要做调整,我们的产品在冷轧和退火后的球化率为85%,只有达到95%以上,冲压过程中才不会开裂。”裴新华说,球化率越高,意味着钢材的塑性和成形性能更好。对当时的产线和工艺而言,是一个不小的挑战。
面对困难,唯有迎难而上。梅钢技术中心的60多名研发人员与宝武钢铁总部技术中心500多名人员强强联合,结成“智囊团”,开始了“闯关”之旅。他们扎根实验室,持续跟踪生产一线,解决了一个又一个难题。“我们是一个强大的团队,集聚产品设计、炼钢、热轧等所有环节的经验和力量。研发人员提出工艺要改进,现场立马跟进帮助实现。”截至目前,梅钢已获得高性能精冲合金钢相关专利22件,牢牢守住市场竞争优势。
早期国内精冲材料都是使用德、日等国的进口钢铁材料,为了实现进口替代,梅钢不断地探索、不断地赶超。2018年,著名跨国汽车零部件公司在中国建厂,寻找进口替代材料供应商。他们先找到国内同行钢厂,但产品在冲压过程中起皱,情急之下找到梅钢。梅钢技术团队快速分析出上一家钢厂产品不过关的原因,并提交了报告,他们对生产精益求精的态度,赢得了该跨国公司的信任,成功拿下订单。
这一次,对热轧钢板的厚度精度要达到±60μm(微米)。1微米相当于头发丝的近五十分之一,对热轧精度的要求可想而知。公司领导鼓励大家勇于突破,“进口替代的事,我们一定要把它啃下来!”裴新华回忆,当时花了3个月请热轧厂开展技术攻关,不断优化生产工艺,提升产品质量控制能力。工艺全面升级,现场的操作人员会一同打好“配合战”。“我们的操作人员会密切关注各项质量指标,加大现场标准化作业执行力度,减少生产过程中质量波动。”热轧厂轧钢工艺首席工程师卞皓说。
2018年成功开发过共析高碳工具钢SK85、SK95,替代韩国浦项产品;2021年一次性开发成功高合金双金属带锯背材用钢X32,实现进口替代;2022年国内行业首发宽规格酸洗弹簧钢……梅钢人永远干劲十足、追求极致,精冲工具钢产品能力完成“跟跑”到“领跑”的跨越。
而梅钢追求的不仅是优秀的产品,更是一步一步通过市场反馈,更贴合客户需求,持续提供服务及解决方案。裴新华表示,下游企业更接近终端,更懂得市场。近年来,梅钢与行业内的领头企业成立了多家联合工作室,进行新材料、新工艺联合开发,实现各自产品竞争力提升。
如今,精冲工具钢作为梅钢战略产品,各系列钢种牌号达到70多个,品种在国内钢企最全。钢种性能优良,最高碳含量达到0.95%,最高合金含量达到8%,热轧态强度最高达到1800MPa。在新产品、新工艺、新技术上持续创新、勇于开拓,不仅使梅钢获得海内外客户一致肯定,也赢得了更大市场。