鞍钢钢加：突破热成型拼焊技术外资垄断！

中国金属材料流通协会板材加工分会副会长单位、鞍钢钢材加工配送（长春）有限公司（以下简称“鞍钢钢加”）主要从事生产、加工汽车车身板材产品，仓储配送及技术服务等业务。2022年9月16日，经过一系列专家评审，鞍钢钢加被中金协批准设立“先进高强钢激光拼焊技术产学研用实践中心”，这标志着鞍钢钢加已经在汽车车身板材加工领域成为技术领先的行业标杆企业。

汽车工业的发展水平是一个国家制造业实力的标志，汽车车身板材的质量直接关系着整车的安全性和生产成本。鞍钢钢加以科技创新为核心优势，不断实现国产汽车板材的质量飞跃。近日，记者采访了公司工程技术总监姜志公，请他介绍了公司科技研发和应用上的特色。

自主研发和技术引进相结合

鞍钢钢加成立于2004年，最初由鞍钢股份有限公司和德资的蒂森克虏伯（中国）投资有限公司合资成立。蒂森克虏伯为鞍钢钢加带来了国际领先的生产技术和加工设备，使公司成立之初就成为国内行业领先的汽车板材加工企业。

2016年蒂森克虏伯从鞍钢钢加撤资，公司从此成为鞍钢的全资子公司。德资的撤出，没有影响公司的继续壮大和对先进技术、设备追求的步伐。公司先后成立了天津、杭州两家分（子）公司，共拥有三个工厂、16条生产线，包括焊线、剪切线、纵剪线等。目前鞍钢钢加共拥有剪切落料加工能力是一年65万吨，激光拼焊加工能力是950万片。一汽大众、一汽轿车、大庆沃尔沃、沈阳宝马、北京奔驰、长城汽车等知名车企都是鞍钢钢加的主要客户。能赢得这么多优质客户的信赖，公司能以持续的技术发展满足客户价值期望是一个主要原因。自主研发和技术引进是鞍钢钢加科技创新的两个主要路径。

第一，坚持自主研发，突破外国技术垄断。

鞍钢钢加每年投入科技研发的经费高达营收的4%，除了拥有自己的研发团队，公司还和吉林大学、苏州大学、长春理工大学、中科院上海光学精密机械研究所等院校、机构合作，开展研发攻关。近年来已获得和焊接相关的发明专利3项，实用新型专利26项。

热成型拼焊技术是近年来鞍钢钢加着重探索的领域。热成型拼焊板是冷成型拼焊板的替代产品，被广泛应用于汽车纵梁、B柱、门环等部件上。

热成型高强钢相对于冷成型高强钢强度更高，可以达到1500MPa，甚至2000MPa。更高的机械强度意味着热成型高强钢可以在实现汽车车体减重、降低油耗的同时，提升车体的碰撞安全性能。但是热成型高强钢在焊接过程中一直存在一个问题，就是其表面涂有一层铝硅镀层，镀层会对焊接产生影响，所以目前通用的解决方法是在拼焊前对焊接边进行消融处理。但这种方法不可避免地会产生局部脱碳和其它合金元素的烧损，导致在焊接过程中焊缝不饱满，焊接接头强度不足。且该技术由外资公司垄断，国内企业发展受限。

针对这些问题，鞍钢钢加通过自主研发，探索出了一条新的技术路径。公司采用直接填丝焊进行拼焊，可以确保焊缝在随后的加压淬火中完全转变为马氏体组织结构，保证焊缝得到充分的硬化，特别是通过填充焊丝实现在焊缝处具有较好的可残余应变性。同时针对部分剥离铝硅涂层的技术被外资垄断，鞍钢钢加采用了全部剥离铝硅涂层的技术，实现了对垄断技术的突破。

此外，鞍钢钢加还通过自主研发，创新设计了ANS+ESDR门环结构，将热成型拼焊加工门环的曲线加工方案改为直线加工方案。姜志公介绍，用直线焊机加工门环，外形尺寸的精度控制比较高，可以实现稳定的焊缝质量，同时不需要专用夹具也实现了生产成本的降低。该技术方案得到了公司客户的一致认可，鞍钢钢加也为自己研发的这套解决方案注册了商标，申请了专利。

鞍钢钢加的自主研发不仅聚焦在生产的工艺、质量上，还聚焦在设备的自动化上。公司研发团队通过对剪床的改造，实现了设备从上料到下料的自动化。以往剪床运行需要四五名工人参与，现在则完全实现自动化。

第二，对标国际一流企业，不断引进高水平技术装备。

除了自主研发，引进外国先进技术和装备是鞍钢钢加另一个升级技术的重要途径，也是公司的一个重要传统。2019年，公司在天津的子公司从德国舒勒集团引进国内第一条先进的大型柔性激光落料生产线，主要用于生产车门、发动机罩、轮罩等汽车大型覆盖件。效率高、质量高、柔性化是该产线的主要特点。

这条柔性激光落料生产线的工作效率非常高，就发动机罩这种大件产品而言，可以达到一分钟生产30片。

因为该产线在前端的卷料送料和后端的板料出料阶段都配置了清洗机，所以可以保证生产的板料表面有一个较好的清洁状态，可以满足高质量乘用车外板的需求。

柔性化是该产线的另一个主要优势。以往的产线，如果生产的产品发生变更，产线的模具也要随之变换更新。这个过程无疑增加了生产的时间成本，而现在鞍钢钢加使用的柔性激光落料生产线，使用激光加工，不需要模具，所以可以快速适应产品的变更调整，大大方便了加工生产。

用先进手段检测产品质量

要把最好的产品交付到客户手中，除了要有最先进的设备和技术外，对产成品的质量检测也是必不可少的一环。鞍钢钢加坚持应用先进的检测手段，筑牢层层质量防线，其产品检测主要分为现场检测和实验室检测两个环节。

第一，做好现场检测，筑牢第一道质量防线。

鞍钢钢加的激光拼焊板产线上都配备了实时在线光学检测装置，检测装置可以自动识别焊缝上的气孔、凹陷、错边等形态缺陷。一旦发现缺陷，检测装置会立刻报警，工人会从产线上将问题产品取下，隔离到“嫌疑品区”，然后进行重检。

现场检测除了依靠检测装置，鞍钢钢加还会对产品焊缝进行杯突检验，检测员通过分析杯突的开裂位置和深度，来检验产品的焊接质量。

第二，“冰火考验”，实验室检测筑牢第二道质量防线。

除了现场检测，在实验室对样品进行检测，是又一道重要的质量防线。姜志公介绍，实验室检测是一个热冲压仿真的过程。先将样片加热到奥氏体状态，再经热冲压、淬火。经过这样处理的样品的机械强度可以达到1500MPa以上，然后再通过拉伸机对样品焊缝进行强度检测。

做好客户服务

实现客户粘性

拥有先进的技术、优质的产品，是一家企业的核心优势，但对于一家To B的制造业企业，做好售前、售后服务也是维系客户信任的关键。

第一，售前服务，提前介入产品设计，实现最优方案。

鞍钢钢加有自己的技术团队，专门负责为客户企业提供技术方案的支持。据姜志公介绍，鞍钢钢加做EVI（供应商早期介入）已经很多年了，他们会就激光拼焊板的设计方案的改进，特别是门环的设计方案为汽车制造企业提供改进建议。有时公司还会同设备供应商、汽车制造商三家一起，结合最新技术确定产品的设计方案，实现产品质量和成本控制的最优方案。

第二，三级管理模式，确保解决所有售后问题。

就售后而言，鞍钢钢加制定了规范的质量问题反馈机制。第一级是售后服务TSD团队，该团队主要是现场解决客户产品的质量问题；如果TSD团队解决不了，则会将问题反馈给工厂层面的质量工程师来解决；如果质量工程师认为反馈的问题是一个系统性的问题，那么他会进一步将问题反馈给公司总部质量部，由质量部的质量经理来统筹把控处理问题。

谈到国内外的行业竞争时，姜志公介绍，在开卷落料领域像鞍钢钢加这样的国内领先企业，和国外同行的工艺水平差距不大。装备、技术基本在同一水平。

就激光拼焊而言，国内优秀企业和国际水平也基本一致，甚至在应用上更领先于发达国家。因为我国汽车市场规模巨大，所以新技术、新产品推广速度更快。有时甚至会比发达国家提前一年就在市场上大量应用了。

基于国家对于碳减排事业的重视，新能源汽车市场未来发展前景广阔。说到企业未来的规划时，姜志公介绍道，鞍钢集团根据新能源汽车的发展趋势，在汽车钢体系的发展上做了一番规划。比如成立了材料的应用研发部门，致力于在新能源汽车材料应用领域有新的发展，更好地服务客户，推进行业的技术进步。