无锡不锈钢板：蒂森克虏伯在汽车领域的技术创新
蒂森克虏伯高度关注汽车工业发展趋势，凭借其在汽车材料供应、高端零部件制造等方面的技术优势，在汽车轻量化、电气化、节能、安全性、舒适性等方面发挥了重要作用。在汽车用钢方面，蒂森克虏伯从生产装备、生产工艺、解决方案等方面进行了多项技术创新，开发了TAKO冷轧机组（特色是在新型高科技串列式轧机后，配置1条酸洗线，生产极宽极薄高品质带钢）、热成型淬火工艺、激光拼焊板、锌镁涂层等新型涂层、InCar项目等独特先进技术。
整体解决方案提升服务
以下列举了InCar项目钢铁亮点解决方案，该项目为汽车提供了车身、动力系统和底盘创新解决方案，是蒂森克虏伯有史以来规模最大的汽车工程创新研发项目。蒂森克虏伯在欧洲和亚洲的14家工厂中开展项目研发，取得了30多项创新成果，引领汽车结构创新。
钢和塑料混合底盘。底盘由钢和玻璃纤维增强塑料制成，与传统底盘相比，具有相同的疲劳强度，但减重20%—30%。
LCKⅡ后副车架。采用热轧多相钢CP800，屈服强度680MPa。钢质后轴仅比类似的铝质设计重4%，但成本降低50%。单车全生命周期内CO2排放降低120kg。
底盘零部件。包括TTSaSpring弹簧（通过热成形使强度和韧性显著改善）、新型管状稳定器、最优减重的麦弗逊悬架和各种附加部件。
先进车门。车门内侧高度集成，车门外板采用轻薄高强双相钢。几乎所有的加强件都集成在车门内侧，这样可减少部件和链接操作。该方案可使车门减重11%，且提升了碰撞性能，但不增加成本。单车全生命周期内CO2排放减少109kg。
刚度增强型三明治材料车顶方案。顶盖外板采用刚度增强型三明治材料，该材料是由0.20mm和0.30mm板厚的表面钢板粘结0.40mm厚的高分子聚合物中间层构成。高分子聚合物夹层的密度为1.03g/cm3。该方案比钢质结构车顶减重38%（7.29kg），整体成本高出33%，轻量化成本达到135欧元/千克。
不等温热成形B柱。B柱采用热成形钢MBW1900，应用不等温热成形技术在特殊模具中成形，成形模具受温度控制。成形过程中，B柱上部迅速冷却，以使B柱上部延伸率达到5%，抗拉强度达到1900MPa；B柱下端通过加热使冷却速度变得缓慢，以使B柱下部延伸率达到15%，抗拉强度达到700MPa。该B柱具有跟同类车型一样的碰撞性能，但重量减轻了22%，成本降低了9%，产品在全生命周期中CO2排放降低122kg。
T3型管前纵梁。基于蒂森克虏伯研发的T3型管技术，T3型管前纵梁由两个高强双相钢冲压零件焊接而成，该设计能够减重27%，降本13%，单车降低CO2排放126kg。
卡车解决方案。InTruck项目提供卡车车身、底盘、动力系统、驾驶室和挂车的创新解决方案。蒂森克虏伯欧洲钢铁部设计、模拟了有代表性的卡车驾驶室，通过分析、比较所选材料指定性能，优化材料性能和开发材料潜在性能。其中，卡车前端防撞系统可使系统减重40%，且安全性更高。该系统核心部件是1个缓冲器和2个安装在缓冲器后的撞击箱。缓冲器由屈服强度为1600MPa级的硼合金热处理钢制成，撞击箱由双相钢制成，双相钢的高残余延伸率使撞击能量以受控方式吸收。
以此同时，蒂森克虏伯开发和制作了用于装载电池的StreetScooter纯电动汽车。对于和碰撞相关的部件，蒂森克虏伯采用了高强轻质钢材和其他具有高强度和高延伸率性能的材料。在发生碰撞时，这些材料可以有效地吸收冲击能量。
成型工艺创新
热成型淬火工艺。蒂森克虏伯开发热成型淬火工艺是一项创新型技术，可使汽车生产商省去一些加工步骤和零部件。该技术仅通过一次操作，就可在一块激光拼焊板的指定区域内生产不同强度或韧性的热成型部件。以B柱为例，B柱上2/3部分有足够的强度以保护碰撞中的乘客，下1/3部分有足够的韧性以吸收冲击能量。新技术在于成型模具的不同区域有不同冷却速率。采用热成型淬火工艺生产汽车零部件重量减轻17%，成本降低12%，汽车行驶中的CO2排放减少13%。
同时，这种热成型淬火工艺已经取得了工业突破。某德国汽车公司每年订购的用这种工艺生产的B柱，在超过10万辆车上得到应用。
新型热成型模具。新型热成型模具使材料在模具的不同区域有不同冷却效率，可用于生产在指定区域有特定强度和韧性的激光拼焊零部件。
热成型工艺应用研究。蒂森克虏伯于2013年致力于开发专门用于热成型产线的高产能、节能型冲压机，以及用于模拟热成型生产和工艺开发的热成型模拟工艺。
近净成型管材生产工艺。增加管状件的使用被视为未来汽车减重的关键，蒂森克虏伯近净成型管材生产工艺基于T3技术，可减少管材加工工序，从而实现汽车减重和降本。该技术也可用于传统深冲模具。
钢铁材料研发增强性能
高强度汽车用钢。热成型钢MBW—K1900开发成功是蒂森克虏伯锰硼钢系统化开发的又一个创新。MBW—K1900钢抗拉强度达到2000MPa，而目前常用的热成型钢抗拉强度为1500MPa，因而可使汽车结构件减重15%。
蒂森克虏伯与日本JFE公司合作，开发了780MPa—900MPa级新型纳米沉淀热轧钢，使成型性能得到显著提升，且更易于加工，主要用于汽车车身与安全相关的结构件。该钢种的性能通过特殊纳米沉淀微观结构获得，初期的客户试验已取得成功。同时，蒂森克虏伯还开发了980MPa级DP—K60/98双相钢。
激光拼焊板。蒂森克虏伯将激光拼焊工艺用于厚板生产，将不同强度级别和厚度的厚板焊接在一起，开发了激光拼焊厚板，应用于卡车、起重机和矿山机械。使用激光拼焊厚板可实现减重并降低生产成本。
不锈钢和双相钢激光拼焊板是用激光拼焊工艺将不锈钢和双相钢焊接在一起，极窄的焊缝能够承受加工过程中的成型力和使用中的碰撞力等。蒂森克虏伯后续还将开发不同钢种的激光拼焊带，生产重量、强度和成本最佳的汽车零部件。
电工钢。蒂森克虏伯的330—30AP无取向电工钢适用于在有限空间、高速和高温环境下的汽车发动机，该钢种也适用于混合动力汽车和纯电动汽车。同时，该公司还研制了降低变压器噪声的取向电工钢。
其他材料。除此之外，蒂森克虏伯还研究了包含高强钢和轻质塑料两块薄面板的新型复合材料LITECOR、采用金属与碳纤维强化塑料（CFRP）的纤维复合材料、可在1000℃下使用的Ti—X钛合金。与此同时，蒂森克虏伯还积极参加欧洲高科技材料研发项目——先进材料仿真项目。
涂层工艺创新降低损耗
LubriTreat涂层工艺。蒂森克虏伯与润滑油生产商合作，开发了LubriTreat新型涂层工艺，适用于各种热镀锌和电镀锌钢板，能够显著提高镀锌钢板的成型性能。而且，LubriTreat是环保型工艺，新的涂层不含重金属，不添加镍元素。此外，该工艺降低了成型过程中的摩擦力，从而降低了模具损耗和废品率。
钢材易成型新型涂层。蒂森克虏伯和德国石油公司合作，开发了一种新型涂层，使钢材在冲压模具中更易成型。该涂层如果直接应用于钢卷，在冲压过程中可减少钢材和冲压模具之间的摩擦力，因此可省略部分冲压处理工序。
多相钢热镀锌工艺。蒂森克虏伯表面工程技术中心开发出创新型多相钢热镀锌工艺，在连续卷涂过程中在高强多相钢表面产生高质量涂层。这项技术也可应用于其他钢材。
从蒂森克虏伯创新成果分析可知，其在汽车工业领域的钢铁技术创新具有如下特点：
创新思维和先进分析能力高效融合。蒂森克虏伯的技术创新涉及工艺、材料、涂层、解决方案，以及材料性能的计算机仿真、材料生产在线监测技术等诸多方面，是创新思维和先进分析能力的高效融合。
材料表面工程领域的领先地位。涂层和表面处理在钢材生产中日益重要。蒂森克虏伯拥有世界先进的材料表面工程研究机构——多特蒙德表面工程技术中心（DOC），其成立目的是促进开发全新的、能够提供优异性能的表面工艺和技术，如LubriTreat涂层工艺、多相钢热镀锌工艺、钢材易成型新型涂层。
关注未来需求，常态化超前研发。蒂森克虏伯十分关注客户的未来需求，进行超前研发，开发创新型材料。如关注汽车未来驱动系统的需求开发330—30AP无取向电工钢，关注汽车工业轻量化等需求开发热成型钢MBW—K1900等。常态化超前研发是蒂森克虏伯保持市场成功的基础之一。
聚集跨学科优势促进技术创新。与外部优秀研究机构和大学合作，聚集跨学科优势，开展应用研究和基础研究，提高了蒂森克虏伯技术创新能力。合作促进了InCar、热成型淬火工艺、激光拼焊板等一大批创新型成果的产生。