酒钢成功试制高铝轻量化不锈钢

　　在全球积极应对节能降耗和碳排放挑战的大背景下，轻量化已成为金属材料发展的重要趋势。近日，由酒钢宏兴股份钢铁研究院不锈钢研究所立项研发的高铝轻量化不锈钢新材料，在技术中心新材料研发中试基地成功轧制，意味着酒钢在高铝轻量化不锈钢工艺技术及产品研究方面取得了突破。
　　不锈钢材料是工业领域的关键基础材料，传统不锈钢比重大、成本高，在部分领域应用受限，面临着既要保持优异性能又要满足轻量化需求的双重挑战。高铝轻量化不锈钢作为一种新型材料，通过在钢中添加适量铝元素，能够实现比重降低与性能提升。当铝含量达到10wt%左右时，钢材比重可降低15%，同时形成致密的Al₂O₃氧化膜，从而提高材料的高温抗氧化性和耐蚀性。
　　高铝轻量化不锈钢在汽车、航空航天、高速列车等领域的应用，可有效降低能源消耗，提升能源使用效率，大幅降低碳排放，助力实现碳达峰、碳中和目标。
　　据了解，目前国内外已开展这种材料的相关研究和试生产，但由于钢中第二相化合物复杂多样，组织控制难度大，高铝轻量化不锈钢的大规模应用仍面临诸多挑战。尽管如此，酒钢研发人员毅然投身高铝轻量化不锈钢研发领域，决心攻克这一技术难题。
　　精准的成分设计是高铝轻量化不锈钢试制成功的关键。“高铝轻量化不锈钢的铝含量超过10wt%会导致大量粗化的硬质脆相к-碳化物的形成，使高铝钢延展性下降，而且热轧过程中容易造成钢板开裂。”为解决这一难题，酒钢研发人员深入研究国内外相关技术，结合酒钢生产设备和工艺特点进行多次试验与探索，从合金成分的精准配比入手，在确保铝含量维持在高水平能够实现轻量化目标的同时，对碳、锰、铬等元素的含量进行精细调整，尝试找到一种微妙的平衡，抑制有害相的形成，保证材料的强度、加工性能和耐蚀性。
　　不仅如此，研发人员对不同热处理状态进行研究，确定了最佳的热处理温度、时间和冷却方式。在热处理过程中，精确控制加热速度和冷却速度，成功实现对材料微观组织的精准调控，使材料在保持高强度的同时，具备良好的韧性和塑性，满足了实际应用需求。
　　经过不懈探索和努力，研发人员最终成功克服了高铝轻量化不锈钢热轧过程中钢板开裂的问题，实现成功试制。经相关性能检测，相比常见的304不锈钢和430不锈钢，高铝轻量化不锈钢在密度上显著降低，实现了轻量化目标，而且综合性能表现更加优异。