在传统的钢材领域,强度与韧性往往难以平衡,通常呈现出强度高则韧性低,韧性高则强度低的态势。然而,一种全新的钢材 —— 高强韧低密度钢的出现打破了这一局限。它兼具密度低、质量轻的特性,同时还拥有出色的强度与韧性,是钢材家族中的创新型成员。
相较于已有的强度最高的钢材,高强韧低密度钢的强度有了十多倍的显著提升,其强度表现足以与钛合金相提并论。对比常规高强钢,其密度大幅降低超过 10%,数值低于 7.0 克 / 立方厘米。而相较于普通钢材,它的韧性更是实现了 5 倍的飞跃式提升。
随着全球对节能减排以及运载能力提升的重视,汽车、船舶、航空航天、军工等众多装备领域纷纷踏上了轻量化发展的道路。在军工方面,高强韧低密度钢被应用于坦克、装甲车的制造,这不仅显著增强了装备的机动性,还进一步提升了防御水平。在航空航天领域,其用于飞机、运载火箭的生产,有效减少了燃料的消耗,增大了运载能力。
我国作为全球汽车产销的重要力量,在节能减排的政策导向下,对汽车轻量化发展给予了高度关注。在 2024 年 2 月 1 日开始实施的《产业结构调整指导目录(2024 年本)》中,汽车板块的鼓励类项目涵盖了轻量化材料应用,高强韧低密度钢位列其中。这是因为它既能助力汽车达成节能减排的目标,又能切实提高汽车的安全性。
长期以来,我国钢铁产量虽居世界前列,但产品多集中于技术含量较低的范畴,在高端钢铁市场缺乏竞争力,企业盈利能力不足,国际话语权微弱。如今,我国正处于从制造大国迈向制造强国的关键转型期,高技术产业蓬勃发展,对新型、高性能材料的需求极为迫切。依赖进口此类材料面临诸多弊端,如供应周期漫长、采购成本高昂,甚至可能遭遇断供以及禁止出口等风险。因此,自主研制高性能材料对于我国避免技术受制于人、提升核心竞争力以及满足国内市场需求具有不可替代的重要性。
值得骄傲的是,我国成功研制出高强韧低密度钢,这一成果具有里程碑式的意义,它使我国成为全球率先掌握高强韧低密度钢大规模工业化生产技术的国家。这一突破彰显了我国钢铁工业核心竞争力的显著提升,标志着我国龙头企业的技术水平已位居国际前沿,同时也推动我国钢铁行业在高端钢铁市场的话语权大幅提高。随着 2024 年 3 月 1 日国家标准《汽车用高强度冷连轧钢板及钢带第 14 部分:低密度钢》的正式施行,我国高强韧低密度钢行业无疑迎来了极为广阔的发展前景,有望在全球钢铁领域发挥更为重要的引领作用。