近年來，日本JFE公司一直重視高級產(chǎn)品配套加工等技術(shù)的開發(fā)創(chuàng)新，從而擴大了市場、提高了企業(yè)效益。近日，筆者了解到該公司積極開發(fā)高強汽車鋼配套焊接技術(shù)，有效地拓展了汽車用鋼市場，從而為企業(yè)帶來效益。
汽車用高強度鋼是該公司的主要產(chǎn)品，為適應(yīng)車體輕量化以節(jié)油減排的要求，該公司不斷開發(fā)出580MPa、980MPa等高強度鋼，并致力于1470MPa和更高級別高強度鋼種的開發(fā)。但由于汽車在組裝過程中多利用焊接技術(shù)，且鋼板隨強度的提高使焊接的難度加大，致使高強度鋼的應(yīng)用受到一定限制。為更好地擴展高強度鋼市場，JFE組織鋼鐵研究所實施配套焊接技術(shù)的開發(fā)。該系列技術(shù)在580MPa和980MPa部件的應(yīng)用率已達到50%以上，此焊接技術(shù)的最新研究現(xiàn)正與1470MPa高強度鋼的開發(fā)同時進行。
近年來，JFE已相繼開發(fā)成功加壓二重焊、脈沖焊等配套焊接新技術(shù)，以此為用戶服務(wù)從而有效擴大了市場。汽車在部件組裝中應(yīng)用最多的是電阻焊，但隨所用材料的高強度化往往焊接后的質(zhì)量難以保證。因為，在對高強度鋼進行電阻焊時，熔化后的金屬粒將向外飛散而掉入焊縫處，由于高強鋼中的C、Si和Mn等元素含量高，有可能導致焊縫處變硬、變脆。新焊接法因固定位置焊接故可防止這一問題產(chǎn)生。加壓二重焊適合中心梁等板厚比差較大的部件焊接，以用于替代電阻焊。電焊接時通電的前半部為低加壓高電流，后半部則為高加壓低電流，這種多段焊接技術(shù)可使一般焊接法難焊合的薄板、中板邊緣的焊接穩(wěn)定化和高質(zhì)量化。現(xiàn)已為多個汽車組裝生產(chǎn)線所采用，一般電阻焊使用的板厚比為4~5，用此法后可擴大焊接范圍，故應(yīng)用范圍亦可擴大。
脈沖焊以替代980MPa級以上高強鋼板的電阻焊為主要對象。過去，為提高焊接部位的強度多采取直接通電的方式，但用此法焊接后須進行回火處理，即延長了作業(yè)時間。同時，焊接電流的設(shè)定也比較困難。于是JFE采用了可快速改變通電速度的脈沖焊接方式。由于短時、高電流通電的效果，使焊接部位的十字抗拉強度和耐破斷強度大幅提高，從而有望用于1470MPa以上的熱沖壓高強鋼板，但目前尚無應(yīng)用實例，正和相關(guān)汽車廠商談中。
此外，今年激光電焊亦受到各方重視，成為對不同鋼種、不同板厚間的焊接技術(shù)。如豐田汽車正在擴大應(yīng)用于組裝生產(chǎn)線的LSW技術(shù)。該技術(shù)在海外福特汽車上也有應(yīng)用，其適用范圍在不斷擴大。該技術(shù)的特點主要是所用的發(fā)振器由原來的CO2擴大到Y(jié)AG(釔鋁石榴石)和纖維素，從而促使其實現(xiàn)高性能化，擴大了該技術(shù)的應(yīng)用范圍。JFE領(lǐng)先開發(fā)成功激光電弧復合焊接技術(shù)，并擴大了焊接容積和間隙的上限，已用于鍍鋅板的焊接中，預(yù)計今后將用于不同材料間的焊接，并不斷擴大其應(yīng)用范圍。
隨著汽車用鋼鐵材料(尤其是高強鋼板)工藝技術(shù)的提高，鋼鐵廠也應(yīng)該對工藝設(shè)計和焊接技術(shù)進行深入研究并擴大其使用范圍，以進行后續(xù)的綜合服務(wù)，方可擴大汽車用鋼市場。