环境和谐型钢铁产品的研发

　　在集装箱船的高强度厚壁材的焊接中，采用高能效立焊法的二氧化碳气体保护焊（EGW）。这种大线能量焊接存在焊接热影响区（HAZ）组织易粗大化，焊接接头部韧性易于劣化的问题。为了应对这些问题，在进一步改善加工热处理和高度微合金化控制的大线能量焊接热影响区韧性提高技术'JFEEWEL'的基础上，开发了大线能量焊接接头特性优良的YP460MPa级钢，开发钢通过粗晶区宽度极小化和内部组织的微细化达到HAZ优良的韧性。

　　为了保证大型集装箱船的安全性，JFE公司开发了应对船舶大型化大线能量焊接特性优越的YP460MPa级钢，具有高止裂性的YP390MPa以上的钢板。开发的钢板目前已应用于实际船舶建造。

　　建筑机械和产业机械用高功能钢材-JFEHYD960LE、JFE-HYD1100LE。为了应对建筑和产业机械的大型化、使用环境的严酷化以及使用钢材高强化、高韧性化的要求，JFE公司开发了具有良好低温韧性的建筑机械和产业机械用超高强度厚板'JFEHYD960LE'和'JFE-HYD1100LE'。该开发钢在材质设计上采用由加工硬化奥氏体直接淬火处理的过冷奥氏体形变热处理的同时，还采用了在线热处理工艺（HOP）快速加热回火，使有效晶粒微细化，产品特点是钢材中的渗碳体均匀分散。通过这些组织控制，该开发钢显示出良好的低温韧性，抗延迟断裂特性优越，同时，因低成分设计实现了良好的焊接性。HOP处理后形成的碳化物形态控制技术和材质控制技术用于JFE-HITEN610U2、JFE-HITEN780LE等抗拉强度在600MPa以上的高强度HITEN系列钢。

　　可节省资源和提高安全性的高功能钢材

　　建筑用高功能钢材-低YR550-780N/mm2级高强度钢。随着高层建筑物大型化和长跨度化的需求增加，建筑结构用钢扩大了高强度钢板的应用范围。使用高强度钢材可减少所需构件的截面以减轻钢材重量和焊接材料重量、减轻钢架加工、搬运以及建筑方的负荷，所以，构件截面大的高层建筑宜采用高强度钢材。

　　由于母材性能和焊接性、制造成本等的限制，现在主要采用抗拉强度590MPa级以下的钢板。作为建筑结构用钢，因为具有良好的抗震性能，所以屈强比低很重要。多数情况下钢材的高强度化使屈服比上升，为此，在生产低590MPa级钢板时，一般采用复杂的离线多段热处理工艺。

　　JFE针对需要离线多段热处理的低YR780MPa级钢板运用TMCP和感应加热型在线热处理HOP工艺，由于钢板显微组织为贝氏体主体组织和微细岛状马氏体的复合组织，作为建筑结构用钢，达到了优越的母材力学性能和良好的焊接性以及焊接部位韧性。

　　管线钢管用高功能钢-高强度高应变管线钢管JFE-HIPER。管线铺设地区向寒冷地域、地震地带、深海或硫化氢气体环境的严酷地区扩展。地震地带和不连续冻土地带的管线，有时会发生地基变动导致的大规模管线钢管的塑性应变，所以，在地震地带和不连续冻土地带管线铺设将采用基于应变设计的新设计方法，在这种设计中所用的管线钢管要求抗高压缩和拉伸应变的高应变性能。

　　高强度高应变管线钢管JFE-HIPER采用使硬质M-A分散在贝氏体母相中的新的双相组织控制技术生产。作为应变性能的一个指标有压缩应变时的限界压曲变形，如果钢管的形状参数D/t（外径和管壁厚之比）增加，压曲变形降低。与传统钢相比，JFEHIPER具有高极限压曲变形，如果是相同形状的管线钢管，安全性高于传统钢。而且，即使D/t增加也可获得与管壁厚的传统钢管同样的压曲变形，管壁厚度的降低，可减少钢材使用量。

　　JFE-HIPER不仅在日本国内使用，而且以X65-X80级为主，在中国和北美作为陆地管线钢管运用也已超过2万吨。今后可期待向地震地带、东西伯利亚等项目扩大应用。

　　可使汽车轻量化的先进高强钢

　　汽车外面板用440MPa级烘烤硬化型高强钢-UNI-HITEN。汽车外面板首先要求的是外观品质，冲压加工时产生的变形与钢板的屈服强度成正比，所以是高强度化最难的部件。为了解决这一问题，JFE开发了利用涂漆、热硬化的烘烤硬化型（BH）钢板。新开发的UNI-HITEN钢是将冲压加工前的屈服强度抑制在与340MPa级BH钢板同等的低水平，涂漆烘烤后获得与440MPa级同等屈服强度的高强度BH钢板，耐凹痕性比340MPa级提高了20%。

　　一般340MPa级以下的BH钢板大多采用以铁素体单相钢的IF钢为基底，残留微量固溶C的控制方法。采用该方法如果进一步提高强度，屈服强度就会上升。因此，在开发UNI-HITEN钢中，JFE以含有微量V的传统590MPa级DP钢为基板，代替V添加Mn的2.2%Mn钢以及为确保铁素体晶粒成长性和淬透性添加B等。

　　UNI-HITEN钢可用于汽车车门和发动机罩，2010年冷轧材开始量产，2011年GA材开始量产。由于钢板减薄，汽车车门实现1.1公斤/台的轻量化。

　　车身钢架用冷轧超高强钢-WQHITEN。汽车座舱为保护乘员，要求冲撞时不产生变形，980MPa级以上的冷轧超高强钢的应用日益增加。JFE公司开发了为生产超高强钢所需的连续退火设备，20世纪70年代最早将超高强钢商品化。运用CAE成形加工技术，将超高强钢依次用于保险杠加强筋、车门防撞梁、座椅框架和车身部件等，有助于车身的轻量化。

　　对座舱用冷轧超高强钢，根据要求的强度和特性，JFE开发出析出强化钢、DP钢、马氏体钢、TRIP钢等系列产品。其中DP钢、马氏体钢主要采用水淬方式的连续退火设备（WQ-CAL）制造，具有如下特点：伸长率（El）和拉伸凸缘性（λ）平衡不同的TS780-1470MPa级的系列产品；低C含量成分设计的优越点焊性和耐延迟断裂性；冷却均匀性和前馈控制材质稳定性等特点。

　　WQ-HITEN的1180MPa级钢也有低YR型和高λ型。作为同等强度级别，低YR型具有非常高的伸长率，可以深冲成形，适用于车门防撞梁等传统的热冲压制造部件，但对比传统更深的断面形状采用冷冲压WQ-HITEN钢，成功获得了同等性能。

　　作为最大限度地运用WQ-CAL特点的汽车实用钢，冷轧1320MPa级、1470MPa级钢是具有最高水平的TS（抗拉强度）的钢板。采用极力降低C的马氏体单相组织，弯曲加工性、点焊性、抗延迟断裂性优越，有助于保险杠加强筋和钢管车门梁的轻量化。

　　悬挂、框架用热轧高强钢-NANO-HITEN、SB-HITEN。与车身钢架部件相比，悬挂、臂等汽车悬挂部件的板厚要厚，所以，主要使用热轧钢板。悬挂部件除要求扩孔等加工性和强度、刚性外，还要求耐疲劳性和耐腐蚀性等。现在大多使用TS449-590MPa级钢板，车企希望开发强度更高的780MPa级钢板。

　　NANO-HITEN是为适应这种用途开发的热轧钢板，具有下列特点：有加工性优越的铁素体单一组织；用微细化到几纳米大小的碳化物强化；碳化物的热稳定性极高；为通过碳化物的微细化，获得充分的强度，可以不添加Si等固溶强化元素。

　　NANO-HITEN比传统的复合组织型高强钢的扩孔性高。传统复合组织型高强钢，软质相和硬质相的变形能差异大，所以，在冲孔周围从软质相和硬质相的界面发生微空隙，如果强度提高，相的硬度差（变形能之差）变大，扩孔性大大降低，但铁素体单一相组成的NANO-HITEN可以避免这种现象。此外，NANO-HITEN因为不添加Si，与添加Si的普通热轧高强钢比，780MPa级的NANO-HITEN钢具有良好的加工性和耐久性。NANO-HITEN钢通过增加微细碳化物的量可以提高强度，现在已开发出1180MPa级高强钢。作为析出强化的特征之一是屈服比（YS/TS）高，例如，1180MPa级的NANO-HITEN钢与1470MPa级的热冲压材呈同等的YS，不仅用于悬挂部件，而且还将扩大用于冲击吸收能成为问题的车身钢架部件。