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【科技】汽车钢磷化技术获突破，实现磷化膜100%全覆盖
时间：2026-01-14 10:18 | 说化有益
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近日，首钢高端连退外板关键表面质量控制技术研究取得显著成效，连退外板白印缺陷封闭率由平均12%降低至0.22%，彻底消除了针尖缺陷等问题，开发出了满足丰田汽车磷化工艺需求的连退外板SPC270C产品，实现磷化膜覆盖率100%。这一成果标志着首钢连退外板产品成功进入高端用户领域，具备替代国外先进企业产品能力。
连退外板产品主要应用于汽车顶盖、翼子板、后背门外板等关键部位，可以称之为汽车的“脸面担当”，用户要求外板产品表面必须“零缺陷”，不得存在白印、针尖、黑点等瑕疵，冲压后还需保证涂装质量均匀性，生产难度极大。为了啃下这块硬骨头，首钢成立了由股份公司总工程师马家骥挂帅，技术研究院首席研究员迁顺技术中心于洋博士牵头的连退外板攻关团队，团队坚持苦练内功，针对首钢产品存在的问题，迅速查找短板，重点围绕几个卡脖子难题开展科研攻关。
连退白印缺陷号称“幽灵缺陷”，属于行业性难题，国内外钢铁企业都深受其扰。该缺陷高发于IF系列钢种，在迁顺产线发生率一度高达12%，虽然经过多次产线工艺调整，但缺陷问题仍旧反复发生。没有找准“病根”怎么能指望“疾病”自行痊愈，为了搞清楚缺陷发生的真正机理，抓住这一“幽灵缺陷”在全流程的发生规律和真实表现形式，团队成员技术研究院首席工程师王林、迁顺技术中心产品室主任关建东与顺义冷轧马兵智、孔凡庆等，把产线当成了办公室，无论寒冬酷暑、白天黑夜，总是扑在生产一线。经过大量产线跟踪和实验，团队与基地生产技术人员一起，开发出了连退外板表层织构均匀化控制技术，通过轧制润滑等的耦合管控，优化铁皮形态与结构，从而获得更加均匀的表层织构，成功将连退外板白印缺陷封闭率由平均12%大幅降低至0.22%。至此，“幽灵”终被驱散。
在连退外板推进过程中，针尖缺陷的解决可谓充满波折。针尖缺陷高发于BH钢，当时，吉利汽车主机厂正考虑用首钢外板替代某进口品牌，但因为针尖缺陷的爆发，主机厂全面停止了对首钢产品的切换认证计划。这无疑给攻关团队带来了沉重打击，但心灰意冷不是解决办法，时间不等人，必须重整旗鼓挽回损失。团队从板坯质量、热轧工艺到冷轧退火工艺，从关键设备到生产环境，从材料特性到缺陷微观结构，开展了全流程、系统化的机理研究和原因排查。实验室、热轧产线、冷轧产线、用户产线，每天都能见到他们奔忙的身影。经过三个多月昼夜不停地攻关，最终探明了BH钢针尖缺陷与普通麻坑缺陷的核心差异，并自主开发了新工艺控制体系，彻底消除了BH钢外板的针尖缺陷。在解决了关键问题后，首钢成功通过了吉利汽车的连退外板产品认证，完成了对进口品牌的切换，并成为吉利连退外板第一大供应商。
近年来，国产汽车品牌在国内市场的销量逐步趋于饱和，而日系销量却呈现逆势增长的态势。在扩大国产品牌份额的同时，进军日系品牌市场，成了首钢研发团队的重要目标。行业内众所周知，以丰田为代表的日系品牌对汽车外板产品的性能指标要求极为严苛，想要通过产品认证，拿下进门许可着实不易。首钢连退外板产品在力学性能方面完全符合丰田的要求，但磷化膜却存在晶粒尺寸过大、涂装后覆盖率不足的致命伤，这一性能短板成了首钢外板产品通过丰田认证的最大“拦路虎”。团队成员技术研究院首席研究员迁顺技术中心刘李斌与技术研究院用户技术研发人员郝玉林牵头组成攻关小组，双管齐下，从材料表面组织结构控制与磷化工艺两方面同时开展攻关。经过深入试验研究，团队开发出连退外板材料组织与析出物调控技术，结合钢板表面结构控制，成功研发出满足丰田汽车磷化工艺需求的连退外板SPC270C产品，磷化膜覆盖率100%，实物质量与新日铁水平相当，顺利通过丰田产品认证。
高端连退外板关键表面质量控制技术的突破与成功应用，完善了汽车板技术支撑方式，有效提升了首钢汽车外板的市场份额和产品竞争力，对首钢产品走向高端化、国际化，实现差异化竞争具有重要意义。
连退外板产品主要应用于汽车顶盖、翼子板、后背门外板等关键部位，可以称之为汽车的“脸面担当”，用户要求外板产品表面必须“零缺陷”，不得存在白印、针尖、黑点等瑕疵，冲压后还需保证涂装质量均匀性，生产难度极大。为了啃下这块硬骨头，首钢成立了由股份公司总工程师马家骥挂帅，技术研究院首席研究员迁顺技术中心于洋博士牵头的连退外板攻关团队，团队坚持苦练内功，针对首钢产品存在的问题，迅速查找短板，重点围绕几个卡脖子难题开展科研攻关。
连退白印缺陷号称“幽灵缺陷”，属于行业性难题，国内外钢铁企业都深受其扰。该缺陷高发于IF系列钢种，在迁顺产线发生率一度高达12%，虽然经过多次产线工艺调整，但缺陷问题仍旧反复发生。没有找准“病根”怎么能指望“疾病”自行痊愈，为了搞清楚缺陷发生的真正机理，抓住这一“幽灵缺陷”在全流程的发生规律和真实表现形式，团队成员技术研究院首席工程师王林、迁顺技术中心产品室主任关建东与顺义冷轧马兵智、孔凡庆等，把产线当成了办公室，无论寒冬酷暑、白天黑夜，总是扑在生产一线。经过大量产线跟踪和实验，团队与基地生产技术人员一起，开发出了连退外板表层织构均匀化控制技术，通过轧制润滑等的耦合管控，优化铁皮形态与结构，从而获得更加均匀的表层织构，成功将连退外板白印缺陷封闭率由平均12%大幅降低至0.22%。至此，“幽灵”终被驱散。
在连退外板推进过程中，针尖缺陷的解决可谓充满波折。针尖缺陷高发于BH钢，当时，吉利汽车主机厂正考虑用首钢外板替代某进口品牌，但因为针尖缺陷的爆发，主机厂全面停止了对首钢产品的切换认证计划。这无疑给攻关团队带来了沉重打击，但心灰意冷不是解决办法，时间不等人，必须重整旗鼓挽回损失。团队从板坯质量、热轧工艺到冷轧退火工艺，从关键设备到生产环境，从材料特性到缺陷微观结构，开展了全流程、系统化的机理研究和原因排查。实验室、热轧产线、冷轧产线、用户产线，每天都能见到他们奔忙的身影。经过三个多月昼夜不停地攻关，最终探明了BH钢针尖缺陷与普通麻坑缺陷的核心差异，并自主开发了新工艺控制体系，彻底消除了BH钢外板的针尖缺陷。在解决了关键问题后，首钢成功通过了吉利汽车的连退外板产品认证，完成了对进口品牌的切换，并成为吉利连退外板第一大供应商。
近年来，国产汽车品牌在国内市场的销量逐步趋于饱和，而日系销量却呈现逆势增长的态势。在扩大国产品牌份额的同时，进军日系品牌市场，成了首钢研发团队的重要目标。行业内众所周知，以丰田为代表的日系品牌对汽车外板产品的性能指标要求极为严苛，想要通过产品认证，拿下进门许可着实不易。首钢连退外板产品在力学性能方面完全符合丰田的要求，但磷化膜却存在晶粒尺寸过大、涂装后覆盖率不足的致命伤，这一性能短板成了首钢外板产品通过丰田认证的最大“拦路虎”。团队成员技术研究院首席研究员迁顺技术中心刘李斌与技术研究院用户技术研发人员郝玉林牵头组成攻关小组，双管齐下，从材料表面组织结构控制与磷化工艺两方面同时开展攻关。经过深入试验研究，团队开发出连退外板材料组织与析出物调控技术，结合钢板表面结构控制，成功研发出满足丰田汽车磷化工艺需求的连退外板SPC270C产品，磷化膜覆盖率100%，实物质量与新日铁水平相当，顺利通过丰田产品认证。
高端连退外板关键表面质量控制技术的突破与成功应用，完善了汽车板技术支撑方式，有效提升了首钢汽车外板的市场份额和产品竞争力，对首钢产品走向高端化、国际化，实现差异化竞争具有重要意义。
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