

“綠水青山就是金山銀山”,低碳正在成為改變全球未來(lái)的重大社會(huì )發(fā)展趨勢。在這個(gè)新時(shí)代的關(guān)鍵節點(diǎn),全球在加速與化石燃料脫鉤的進(jìn)程,現有的交通運輸模式可能發(fā)生顛覆性的轉變,汽車(chē)企業(yè)紛紛宣布了雄心勃勃的“脫碳”計劃,并加速了對下游企業(yè)的調查與敦促。

追風(fēng)趕月 引領(lǐng)中國乃至全球鋼鐵行業(yè)低碳革命
鋼鐵無(wú)疑是汽車(chē)供應鏈上綠色低碳轉型的中堅力量,各大鋼廠(chǎng)都在思考和規劃自身的碳中和工作。寶鋼股份作為全球最大最強的汽車(chē)鋼板供應商,一直在大力推進(jìn)減碳和碳中和的工作。寶鋼股份在中國首家發(fā)布氣候行動(dòng)報告,在中國鋼鐵行業(yè)EPD平臺上率先發(fā)布了熱軋和線(xiàn)材的EPD數據,后續會(huì )結合減碳規劃和實(shí)績(jì),逐步發(fā)布相關(guān)產(chǎn)品EPD數據,持續引領(lǐng)中國乃至全球的鋼鐵行業(yè)低碳綠色革命。
如今,寶鋼股份再次邁出關(guān)鍵的一步,不僅僅是在推進(jìn)鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的減碳,還在聯(lián)合汽車(chē)用戶(hù)一起推進(jìn)超低碳排放鋼鐵產(chǎn)品的零件示范應用,據有關(guān)機構調查,這是全球少見(jiàn)的公開(kāi)超低碳排放鋼鐵材料在汽車(chē)零部件級別的示范應用。
國際專(zhuān)業(yè)第三方檢測認證機構——TüV南德意志集團為寶鋼全廢鋼電爐冶煉生產(chǎn)的普冷產(chǎn)品和熱鍍鋅產(chǎn)品頒發(fā)了產(chǎn)品碳足跡核查聲明。本次試制的普冷和熱鍍鋅兩個(gè)寶鋼超低碳汽車(chē)板產(chǎn)品的全生命周期碳排放,較常規流程降低比例超過(guò)60%,分別達到了65%和66%。

體系的力量 寶鋼超低碳汽車(chē)板的生產(chǎn)與試制
本次試制正趕上疫情,寶鋼汽車(chē)板產(chǎn)、銷(xiāo)、研團隊群策群力、克服困難,僅用半年時(shí)間就成功實(shí)現了冷軋和熱鍍鋅兩個(gè)超低碳高強度汽車(chē)板的試制和在用戶(hù)端三個(gè)零件的試用。
本次試制的普冷和熱鍍鋅兩大類(lèi)超低碳汽車(chē)板產(chǎn)品采用廢鋼+電爐工藝路徑,廢鋼的比例達到100%,同時(shí)采用綠電。據國際鋼鐵協(xié)會(huì )的數據:1噸廢鋼的應用,可減排1.5噸的二氧化碳,同時(shí)還可節省1.4噸鐵礦石、0.74噸煤和0.12噸的石灰石消耗。隨著(zhù)我國工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展,這一降碳工藝流程將得到快速發(fā)展。
采用100%全廢鋼電爐流程來(lái)生產(chǎn)高等級汽車(chē)板的最大技術(shù)難點(diǎn)在于鋼中的殘留元素的控制。汽車(chē)板是對殘留元素要求最高的鋼鐵產(chǎn)品之一。技術(shù)團隊通過(guò)對廢鋼的特殊控制和處理,從源頭開(kāi)始確保鋼中Cu、Ni、Cr、Sn等殘留元素在較低的水平,同時(shí)冶煉時(shí)采用特殊工藝防止鋼水污染。成分分析表明,殘留元素完全滿(mǎn)足該鋼種的成分設計要求。同時(shí),采用常規轉爐流程和本次電爐流程試制的產(chǎn)品力學(xué)性能進(jìn)行比較結果顯示,兩者力學(xué)性能相當。

全方位測試 寶鋼超低碳汽車(chē)板成形表現優(yōu)秀
為了保證汽車(chē)制造過(guò)程的順利和汽車(chē)整車(chē)的安全,汽車(chē)鋼板除了需要滿(mǎn)足汽車(chē)行業(yè)常規標準中材料化學(xué)成分和力學(xué)性能的要求之外,還得進(jìn)行相應成形、焊接和涂裝的評估,確保汽車(chē)鋼板在汽車(chē)相應零件上的可用性。此次,寶鋼股份對全電爐流程超低碳汽車(chē)板在多個(gè)維度完成了近20項檢測項目,并把關(guān)鍵性能與常規流程產(chǎn)品進(jìn)行了對比。結果表明,本次試制的普冷和熱鍍鋅兩個(gè)汽車(chē)板產(chǎn)品,各項使用性能良好。
對油箱加強支架、B柱加強板內板下部、座椅頭枕連接板等三個(gè)典型零件完成了實(shí)物沖壓驗證和應用示范。結果表明:本次試制的電爐流程汽車(chē)板產(chǎn)品,材質(zhì)及性能總體與常規流程產(chǎn)品相當,各項指標均滿(mǎn)足用戶(hù)標準和使用要求,部分技術(shù)參數如斷裂延伸率略?xún)?yōu)于常規流程產(chǎn)品,典型零件的實(shí)物沖壓驗證,也進(jìn)一步證明了超低碳汽車(chē)板產(chǎn)品優(yōu)秀的成形表現。

未來(lái)可期 在低碳汽車(chē)板材料方面開(kāi)展廣泛合作
寶鋼這三個(gè)零件的試制成功得到了用戶(hù)的大力支持,特別是與寶鋼汽車(chē)板有著(zhù)多年合作歷史的泛亞汽車(chē)技術(shù)中心有限公司和座椅行業(yè)頭部企業(yè)——愷博座椅機械部件有限公司。
泛亞汽車(chē)技術(shù)中心有限公司高級技術(shù)經(jīng)理葉又博士表示,此次420LA為國內首次應用全廢鋼零鐵礦石制備的汽車(chē)鋼板,類(lèi)似的低合金高強鋼在上汽通用車(chē)型中使用比例較高,相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)若能實(shí)現量產(chǎn)的應用將對他們的減碳產(chǎn)生較大的貢獻。同時(shí)也將再一次引領(lǐng)汽車(chē)鋼板應用的新趨勢,產(chǎn)生積極的社會(huì )效益。下一步,泛亞將與寶鋼股份一起,針對廢鋼來(lái)源及分類(lèi)、成分的控制、材料標準、材料評估認可以及示范零件的應用開(kāi)展合作研究,提升材料性能的穩定性,降低成本。未來(lái)的合作是廣泛和深遠的,可能會(huì )影響一代甚至幾代人。

愷博座椅機械部件有限公司創(chuàng )新高級經(jīng)理倪洪斌表示,雙方曾攜手合作打破了國外鋼廠(chǎng)對座椅骨架和機構件用先進(jìn)材料的壟斷,填補了國內多項空白,并引領(lǐng)了多款先進(jìn)材料的行業(yè)內首次批量使用。愷博從去年開(kāi)始和寶鋼汽車(chē)板在低碳材料上合作,希望從搖籃階段就能夠實(shí)現降碳。在領(lǐng)導的支持下,雙方快速確定了以HC420LA這款產(chǎn)品作為首個(gè)電爐鋼的試制。通過(guò)百分之百的綠電和百分之百的廢鋼的模式,寶鋼股份順利交付了該批材料,并按照愷博三新材料的認證流程完成了產(chǎn)品的試制,最終各項的指標均能夠滿(mǎn)足要求。愷博表示,未來(lái)將繼續和寶鋼股份一起在超高強鋼的降碳開(kāi)發(fā)中加強合作,一起早日將產(chǎn)品實(shí)現量產(chǎn)。

夢(mèng)想啟航 助推鋼鐵和汽車(chē)行業(yè)早日達成“碳中和”
寶鋼汽車(chē)板的凈零碳路徑,不僅僅是紙面上的規劃,更是實(shí)實(shí)在在的行動(dòng),那就是寶鋼股份正在建設的低碳夢(mèng)工廠(chǎng):湛江鋼鐵。一條百萬(wàn)噸級的全球最大的氫基豎爐機組,已于今年2月15日開(kāi)工建設,目前打樁完畢,正在進(jìn)行鋼結構的安裝,計劃今年9月份開(kāi)始設備安裝,2023年12月底前就可以全部投入使用。這是我國首套自主集成的百萬(wàn)噸級氫基豎爐,首套集成氫氣和焦爐煤氣進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的直接還原鐵生產(chǎn)線(xiàn),也是后續自主集成并研發(fā)全氫冶煉技術(shù)的創(chuàng )新平臺,對推動(dòng)鋼鐵行業(yè)綠色低碳轉型發(fā)展具有里程碑式的意義。
湛江鋼鐵正在積極推進(jìn)氫基豎爐綠氫和綠電應用,積極探索“氫基豎爐+高效電爐”零碳生產(chǎn)高等級鋼板的冶金技術(shù)。零碳高等級鋼板項目計劃于今年年底開(kāi)工,預計2024年底建成,屆時(shí),零碳產(chǎn)線(xiàn)全線(xiàn)貫通,形成180萬(wàn)噸/年零碳板材生產(chǎn)能力。寶鋼股份零碳工藝相比長(cháng)流程工藝可減少碳排放約90%。

行遠自邇 篤行不怠
減碳工作絕不會(huì )一蹴而就,需要實(shí)實(shí)在在的技術(shù)創(chuàng )新和不斷的投入。寶鋼股份將持續加大減碳技術(shù)路徑的研發(fā)和工業(yè)化力度,并將依據汽車(chē)用戶(hù)需求和實(shí)際減碳成果,實(shí)現低碳汽車(chē)板材料在生產(chǎn)制造上落地,形成寶鋼汽車(chē)板從低碳到凈零碳全序列。

寶鋼股份作為全球最大、品種最全、綜合競爭力最強的汽車(chē)鋼板供應商,在產(chǎn)業(yè)大變革、行業(yè)大顛覆的時(shí)代,不僅僅是持續提升寶鋼汽車(chē)板QCDDS核心競爭力,打造SMARTeX成為全球汽車(chē)板TOP1品牌,更是在低碳化上進(jìn)行了大量的實(shí)實(shí)在在的研發(fā)和行動(dòng),未來(lái)寶鋼汽車(chē)板SMARTeX將更加精彩,我們共同期待“碳中和”時(shí)代的到來(lái)。