成功开发新一代高性能桥梁用钢

随着社会大众环保意识不断提高，加上气候变化加剧使得台风、暴雨愈趋频繁，钢结构因具备强度高、韧性好且自重较轻等优点，能避免洪水、泥石流等灾情对桥梁造成严重损害，故逐渐成为桥梁的主流形态，台湾省内桥梁设计也朝着“高桥墩、大跨距、深基础”的新趋势发展。中国台湾中钢秉持“产业升级，材料先行”的理念，积极投入研制新一代高性能桥梁用钢，近年来，台湾中钢陆续开发SBHS400、SBHS500、SBHS500W与ASTM A709 Gr.HPS 70W等兼具高强度及高韧性的新型高性能桥梁用钢产品，不仅能达成桥梁轻量化，提升安全性，且优异的焊接性可降低钢板焊接的预热温度，甚至适用于免预热焊接，使得桥梁建设工程效率更高，助力岛内钢结构桥梁升级。

台湾省于2009年遭遇莫拉克台风袭击，大水夹带土石流在高雄山区的旗山溪和荖浓溪流域冲毁60多座桥梁，仅存三座钢结构桥梁，其中包括台湾中钢捐建的东溪大桥，显而易见钢结构桥梁较早期传统的木桥、木梁混凝土或钢筋混凝土等桥梁更具备抗灾性。台湾中钢因应近年来的“高桥墩、大跨距、深基础”桥梁设计建造趋势，积极投入研制适用台湾省气候环境的高性能桥梁用钢，近期成功开发包括50公斤级的SBHS400，以及60公斤级的SBHS500、SBHS500W与ASTM A709 Gr.HPS 70W等高强度钢板，产品皆采用低碳钢韧化设计，再搭配先进控轧控冷技术生产，其中SBHS500钢板已成功导入安坑轻轨安心桥、国道四号丰潭段及台北中正桥改建等大型建筑案例，A709 HPS 70W钢板也用于淡江大桥主桥体工程。

台湾省内过去钢结构桥梁大多采用美国规格的A709 Gr.50钢板建造，台湾中钢最新开发的SBHS500钢板跟传统桥梁用钢相比，强度提升1.4倍，抗冲击韧性也提高3倍，不仅提升桥梁结构抗疲劳特性，确保结构安全性，另外还具有适用于免预热焊接的优点，大幅提升钢桥焊接的施工效率，为现代化钢结构桥梁工程的短工期要求带来明显帮助。此外，台湾中钢与台湾科技大学及高雄科技大学建立桥梁工程研究中心，长期合作投入高性能桥梁用钢的桥梁应用设计与加工技术研究，取得包括“桥梁用钢耐久性能评估”“钢桥柱的耐震消能板研究与设计”“桥梁涂装的耐用年限评估”等成果，也构建了“钢桥生命周期成本评估系统”，确认高性能桥梁用钢的适用性与效益，并与钢结构协会共同编制高性能桥梁用钢设计与施工指引，并积极推动新产品纳入台湾省规范，加速应用于岛内新桥梁建设案例。

台湾中钢长期致力于开发高性能结构用钢，也与学研界及钢结构协会常年合作，共同投入桥梁用钢的应用研究与焊接加工技术发展，使高性能桥梁用钢获得建筑设计顾问公司与政府机关的肯定与采用。展望未来，台湾中钢除了投入研发80公斤级的SBHS700、SBHS700W顶级桥梁用钢产品外，也持续结合产学界的研发设计能量，提升高性能桥梁用钢性能，并开发新式设计与施工方法，再进一步优化岛内桥梁的安全性和耐久性，实践台湾中钢“共创价值”愿景。

成功开发第三代先进高强度汽车用钢

全球节能降碳的大趋势下，各大汽车厂为降低碳排放及提高电动车续航能力的需求，积极投入车体轻量化研发，台湾中钢顺应此趋势，成功研制开发第三代先进高强度汽车用钢980TT，不但抗拉强度大于980MPa，超越核动力潜艇用钢等级，而且钢材延伸率也超过20%，延展性是同等级传统钢材的1.3倍，有效解决过去高强度汽车用钢所面临的不易加工问题。

顺应汽车款式流线造型趋势与安全性考虑，汽车用钢必须同时兼具高强度及高延展性的性能要求，致使生产技术难度加大，其生产能力被视为钢厂竞争力的重要指标。台湾中钢20年前即投入汽车用钢开发，从传统270MPa等级钢材开始，逐步向高强度发展，同时也顺应汽车车体各部位的不同设计与加工需求，发展出各种不同加工特性的高强度汽车用钢，包括烘烤硬化钢HX340BD、高强度低合金钢CR500LA与规格等级最高的双相钢DP1180Y。另外，也完成马氏体钢CR1300T开发，其强度等级达到270MPa钢材的4.8倍，估计整车减重可达50%，燃油消耗也减少35%。

在钢材强度不断提升且仍要满足轻量化需求的同时，会面临到钢材延展性同步降低的情形，例如过去台湾中钢所开发的980MPa双相钢因无法满足冷加工成形性的需求，制约了超高强度钢在汽车车体上的应用。为解决汽车用钢强度与冷加工成形性相互矛盾的问题，台湾中钢近年来开展高延展性的先进高强度钢开发。另外为了加速开发过程，也结合岛内外产、学、研的能量，向主管部门提出产学大联盟计划的研究补助，经过不断设计改良，通过完整冶金流程的掌握，成功突破各项生产瓶颈，已成功量产出兼具超高强度及优异成形性的第三代先进高强度钢980TT，在与980MPa双相钢强度相同的情况下，加工成形性提升达1.3倍以上，可以满足汽车结构部件严苛的冷冲压加工要求。举例来说，加工成形要求较高的小客车座椅，由原本采用较厚及较软的1.4mm厚度双相钢DP590Y，改以较强及较薄且仍具良好成形性的1.0mm厚度先进高强度钢980TT取代后，可减重约30%。

台湾中钢长期以来致力于汽车用钢产品开发，至今汽车用钢已取得海内外27家汽车生产厂认证以及275项产品认证，可完全供应全车体所需钢材。此外，台湾中钢也成立产品应用技术研究单位，针对汽车用钢的成形、焊接与涂装进行系统性技术开发，生产的优质汽车用钢再采用所配套的应用技术，可创造高等级钢材更大的应用价值。台湾中钢成功开发第三代先进高强度汽车用钢980TT，不但助力车体轻量化及降低碳排放，为环保减碳贡献力量，也提升台湾中钢汽车用钢的供应能力，协助岛内汽车零部件制造企业提升竞争优势，更在全球汽车市场复苏之际，率先赢得市场商机。

成功开发高强度汽车用铝合金，促进汽车减重降碳

在全球汽车市场复苏之际，台湾中钢除了致力开发及推进先进高强度汽车用钢材外，也协助集团旗下台湾中钢铝业（以下简称：台湾中铝）深耕高强度汽车用铝合金，采取钢、铝分进合击的发展策略，实现汽车减重节能。台湾中铝近期已成功开发一系列烘烤硬化型6000系铝合金，其表面质量、成形性、弯曲性、抗自然时效硬化和高烘烤硬化等五大质量特性深具国际竞争力，顺利打入北美汽车供应链，迎来车用钣金铝材销售商机。

顺应全球“2050碳中和”潮流，欧美日各大型汽车生产企业大举开发新能源汽车以降低二氧化碳排放量，然而电池模块是电动车整体重量的一大负荷，驱使电动车大厂除了关注车用钢材轻量化发展之外，也积极研发使用其他轻量化材料。汽车外钣金件包括引擎盖、叶子板、后行李箱盖、车门、车顶等，已难再通过钢板的高强度化进一步减薄用料厚度，如材料改成比重只有钢材三分之一的铝材替代，可再大幅减少外钣金件的重量，并进一步降低车重、燃料消耗和二氧化碳排放量。此外，根据市场研究报告，预估至2025年，北美地区每辆电动车使用的铝材将高达250公斤，车用铝材的全球年产值可望超过2000亿新台币。

台湾中钢集团是全球少数既生产钢材，又有生产铝材的企业，十年前即分析汽车铝材的用料趋势，并筹建汽车钣金用铝的专业生产线，从无到有逐步开发出高强度汽车用铝合金所需的关键技术，并落实到台湾中铝生产现场流程，在协助汽车减重上发挥钢、铝分进合击的协同效应。起初，台湾中铝生产的加工硬化型5000系铝合金，其强度高达250MPa，是一般商用铝合金的2.5倍，且成形性良好，但是冲压成车用部件时容易产生表面条纹，且涂漆烘烤后的钣金件也因材料软化以致出现强度不足的情形，故只能应用在内钣件，无法作为外钣件。为落实“产业升级，材料先行”的理念，台湾中钢协助台湾中铝投入研发，在十年磨一剑的不断努力下，成功开发出烘烤硬化型6000系铝合金，不仅涂漆烘烤后的强度再提升至285MPa，可达到汽车外壳件的抗凹坑性要求，同时可以克服强度提高后所衍生的表面条纹、成形和弯曲性下降，以及室温自然时效硬化等问题。

台湾中钢携手台湾中铝开发的一系列烘烤硬化型6000系铝合金，不仅取得多项台湾省专利，也获得海内外大型汽车生产企业（例如通用、宝马及菲亚特克莱斯勒等）的认证，助力台湾中铝车用铝板的岛内市场占有率一举攀升至60%，并扭转岛内汽车铝板被国外大厂垄断的局面。台湾中铝成功开发的烘烤硬化型6000系铝合金产品，已获得持续性订单，近期更加入鸿海MIH电动车平台，未来前景可期。台湾中铝也将持续投入更高强度铝材的研发应用，创造高品级铝材更大的价值。

成功开发0.2mm极薄自黏涂膜电磁钢片，助力台湾产无人机迈入新里程

台湾中钢公司成功开发厚度仅0.2mm的新时代无人机马达专用电磁钢片，使用该马达用钢的无人机近期顺利通过测试，可大幅提升无人机的承载力与续航力。

台湾省内无人机马达市场早期受到进口产品的快速崛起与价格竞争，使得马达制造及系统厂商对于投入研发设计及制造技术的意愿不高；岛内无人机以往发展的瓶颈在于承载力与续航力，台湾中钢公司通过特殊合金设计与退火处理方式来优化钢材微观组织的结晶方向，成功开发出厚度仅0.2 mm（约为两张A4纸张的厚度）的极薄型电磁钢片，专用于新时代无人机所搭配的动力马达。该钢种的厚度、特性要求及制造难度皆比应用于电动车马达的电磁钢片高出许多，可以说是精致钢品中的顶尖产品。此外，为了克服极薄钢片堆栈生产马达铁芯时因铆接所造成的磁性弱化问题，台湾中钢公司自主开发独有的自黏涂膜与铁芯黏结应用技术，使整个马达铁芯能够完全紧密黏合为一体，让无人机电池的每一度电完全发挥功效，不仅大幅提升无人机马达的高扭力与低能耗特性，成功突破以往无人机承载力与续航力瓶颈。

台湾中钢公司为推进岛内无人机发展，积极整合产学研的资源，委托成功大学马达中心协助经纬航天公司设计开发无人机马达，该款马达除了使用自行开发的0.2mm极薄自黏涂膜电磁钢片之外，并导入大亚电线电缆公司的超导热铜线绕组与速敏绿能公司的高磁力钕铁硼磁铁，成功开发出百分之百MIT国产无人机动力马达，且该款马达与KDE及T-motor等国际无人机大厂同规格的马达相比，不仅重量减轻1.1%、扭力提高3.3%，而且连续疲劳测试后的马达温度、电压、电流也极其稳定。使用该马达的无人机已于近期顺利通过测试，助力台湾产无人机迈入新里程。

展望未来，台湾中钢公司未来除了将持续与成大马达中心及岛内相关厂商合作，帮助岛内厂商将无人机马达大量应用于各种商业化市场，打造出台湾MIT无人机产业供应链。