以创新塑“坚韧”！马钢聚力研发高强韧弹簧钢|高强_新浪财经

9月29日，技术中心特钢实验室内一派紧张忙碌景象，工业线材领域团队技术人员神情专注地盯着正在进行的淬回火热处理正交试验……

“这次试验的数据看起来很不错啊！”团队长姜婷兴奋地说，不过随即又皱起眉头：“还不能掉以轻心，弹簧钢的性能要求极高，一点点波动都不能放过。”

弹簧钢是典型的特钢产品，其中高端的高强弹簧钢主要应用于轨道交通和汽车行业，在服役过程中需要频繁承受弯曲、扭转、拉压、冲击等多种应力作用，因而对其性能要求较高，必须在具备高强度的同时兼顾高韧塑性、高疲劳性能、高抗弹减性能。“越是性能要求高、开发难度大，产品的附加值就越高”正是看中了这个高端市场的巨大潜力，马钢研发、制造团队下定决心要攻克高强弹簧钢的技术难关。

克难题，成功研制高强度轨道交通弹簧钢

轨道交通产业是国家支柱产业，正朝着高速重载化、长寿命和低碳降本的方向迈进。轨交弹簧作为这一领域的关键核心零部件之一，其性能要求极为严苛。如重载列车悬挂簧要求强度达到1900MPa级以上，疲劳寿命30万次以上，国内只有少数钢企可生产。

“作为重要减震弹性元件，在周期性交变应力下工作，弹簧钢横截面上的应力沿径向从中心到边缘逐渐增加，表面所受的载荷最大，对表面脱碳要求较高。但是为了保证弹簧的弹性，钢中硅含量比一般钢种高出数倍，而硅的增加大大提高了钢中碳扩散系数，加剧脱碳的产生。”姜婷表示，两者相互制约、矛盾冲突，正是轨道交通弹簧钢研发制造必须解决的重点、难点问题。

面对这一难题，技术中心和制造单元紧密合作，通过实验，不断优化加热时间和温度、加热方式、控轧控冷工艺。经过无数次的尝试和失败，他们终于攻克了技术难点，找到了解决方案，开发出“S”型分段温控加热工艺，使最终产品的脱碳层得到了有效控制。

然而，当新材料被送往用户试用验证时，又发现热处理力学性能存在波动。

“不达目的不罢休！”团队成员们随即展开新一轮热处理试验并进行微观组织结构分析，努力探寻波动原因。“最后，我们经过合理优化淬火、回火的温度和时间，消除了热处理力学波动的问题，产品性能完全达到了客户的要求。”姜婷介绍，“用户对马钢优质的产品和服务非常满意，目前马钢高强度轨交弹簧钢的国内市占率已达到三分之一。

再突破，国内首发超高强汽车悬架簧用钢

如果说高强轨道交通弹簧钢的成功研发是马钢研发制造团队的一次壮丽远征，那么国内首发的2100MPa级汽车悬架簧用钢则是他们向业界展示的一张闪亮名片。

近年来，技术中心弹簧钢研发团队和制造单元怀揣自主创新的满腔热情，以勇闯“无人区”的坚定信念，在超高强汽车悬架簧用钢研发之路上奋力奔跑。通过团队持续数年的艰辛探索，成功研制出质量达到国际先进水平的2100MPa级超高强度弹簧钢，填补了国内空白，通过了行业龙头企业蒂森德国总部的认证，并成功替代进口产品应用在某德系高端车型上，实现了马钢乃至中国钢铁行业在这一领域的重大突破。

“现在，这款德系高端车型已经全线应用马钢超高强汽车悬架簧用钢，为实现高端制造关键零部件国产化作出了积极贡献。”团队成员周大元自豪地说。

成功缘自付出，喜悦来自汗水。

“在研发过程中，我们面临诸多挑战。其中，与高强度匹配的高韧性是一个技术难关。就是说，我们需要在保持高强度的同时，找到一种能够提升韧性和拓宽热处理工艺窗口的合金成分设计方案。”回忆研发攻关的过程，周大元表示，那段时间，他们几乎天天泡在实验室里，深入研究各种合金元素和热处理工艺匹配对弹簧钢性能的影响，实施不同合金组合和热处理工艺正交试验，通过不断调整和优化，拓宽热处理工艺窗口。经过无数次的试验和调整，团队终于取得了突破性的进展。通过特定的合金成分设计，结合淬回火热处理工艺的优化，他们成功实现了产品在达到2100MPa超高强度的同时，兼具高韧性。

来不及欢庆这一重要技术突破，团队又埋头展开新一轮攻坚。

“强韧性的问题解决了，还有疲劳性能这个拦路虎。”周大元介绍，高端车型的高应力弹簧对疲劳寿命的要求比普通车型高出许多，因而对钢中夹杂物、偏析度要求极高。为此，团队守在火热的炼钢和连铸区域，多次调整脱氧方式、碱度、真空脱气时间等各种工艺参数，最终获得了高洁净度和高均质度的产品，使马钢生产的超高强汽车悬架簧用钢实际疲劳寿命远超用户要求，赢得得了用户的高度赞誉。

技术攻坚破瓶颈，自主创新攀高峰。近年来，马钢弹簧钢研发制造团队累计获得国家授权专利20余项，开发的新产品获得安徽省专利奖金奖，并通过省级新产品鉴定，在高端市场得到了广泛应用。

（转自：马钢家园）