全系列耐磨鋼板
為順應全球減碳趨勢，各國工業將延長設備使用壽命視為重要的降碳策略，其中耐磨鋼板憑借卓越的耐磨性和韌性，與一般鋼板相比能大幅延長挖掘機和推土機的鏟斗及履帶、砂石車傾卸車斗以及抓斗等大型機具的使用壽命，有效降低設備消耗和碳足跡。臺灣省內工業所需的耐磨鋼板過去依賴海外進口，中國臺灣中鋼針對省內產業需求，積極研發耐磨鋼板產品，近期已陸續成功開發兼具高強度和高低溫韌性的PA500H、PA400H及AR400F等系列產品，不僅建立國產耐磨鋼板供應能力，協助省內企業擺脫進口材料依賴，更進一步成功拓展至加拿大及日本等海外市場。
臺灣中鋼此前為臺北101大樓開發的結構用鋼屬于60kg級，即每平方毫米鋼板可承受60kg應力而不發生斷裂，而耐磨鋼板的強度約達120kg-190kg級，為一般結構用鋼的2-3倍，以對抗大面積磨損應用；另外，為避免耐磨鋼板材質過于硬脆，導致受沖擊產生破裂，加之大型機具常用于寒帶地區，故耐磨鋼板也需兼具良好的低溫韌性，才能大幅延長挖掘機和推土機的鏟斗及履帶、砂石車傾卸車斗、水泥預攪拌車攪拌筒以及抓斗等大型機具的使用壽命。海外先進鋼廠主要利用離線淬火及回火方式生產耐磨鋼板，通過熱處理溫度調節控制鋼材晶粒，再經高速冷卻產生馬氏體組織，但這種生產方式成本較高，且碳排放量也高。
臺灣中鋼鋼板生產廠未設置離線淬火設備，經內部團隊研發在線軋制直接淬火及自回火工藝技術（Direct-Quenching
Self-Tempering，DQST），并針對此技術特性，在煉鋼階段設計合適的合金成分，減少雜質元素，并在軋鋼階段精確控制軋制、冷卻參數，使鋼材能同時具備超高強度和良好低溫韌性。臺灣中鋼通過創新的DQST技術，能使得鋼材生成均勻細致且有特定結晶方向的馬氏體組織，現場生產的PA500H耐磨鋼板不僅強度達到1850MPa，且具備良好延伸率（達10%），并可抵抗-40℃低溫沖擊，達到海外先進鋼廠耐磨鋼板的質量。
開發高附加值鋼材是臺灣中鋼十大經營發展策略之一，近期開發的全系列耐磨鋼板PA500H、PA400H及AR400F等產品屬于高附加值鋼材項目中的尖端超強韌鋼，不僅加工成形性好，媲美海外先進鋼廠產品，也具備良好市場競爭力，獲得省內企業肯定及使用，并進一步成功外銷至加拿大、日本供客戶制造大型機具設備，銷量穩定增長。此外，臺灣中鋼通過創新DQST在線鋼材調質工藝，省去傳統耐磨板額外離線淬火回火的工序和能耗，具備低碳足跡競爭力，可帶動省內產業低碳轉型升級。
高溫壓力容器用鋼
“2050碳中和”是目前各國家和地區政府政策與產業發展的重要指南，為促進省內能源轉型發展，臺灣中鋼積極開發先進高強度鋼材，近期成功開發出高溫壓力容器用鋼A387產品，其除了擁有優異的耐高溫強度外，長時間處在高溫環境下，也具備推遲材料強度弱化的抗蠕變特性，可使焚化爐或燃氣電廠鍋爐長期運轉下避免管道失效破壞，并降低維修成本。臺灣中鋼新開發的高溫壓力容器用鋼A387產品，目前在省內已成功銷售，打破了進口壟斷，臺灣中鋼將持續向下游高溫壓力容器企業積極推廣使用，向擴大國產化市占率目標邁進。
天然氣發電所排放的污染物和二氧化碳比燃煤發電排放量低，故被視為能源轉型至再生能源期間的過渡性燃料。電廠發電設施通常需長時間在200倍大氣壓力的蒸汽壓和約450-600℃的溫度環境下運轉，一般非耐高溫鋼材承受450℃以上的高溫時即迅速軟化，使得設備殼體材料斷裂塌陷而導致安全風險，所以用于制造發電設施的鍋爐、扇葉、連接管線或焚化爐體等的鋼材，必須擁有良好的抗氧化性、高溫強度、抗蠕變能力與焊接性能等。臺灣中鋼近期成功開發A387
CL2高溫壓力容器用鋼，此鋼板即使承受500℃高溫時的強度仍不亞于臺北101大樓使用的鋼板，且經過抗蠕變測試評估，結果顯示在高溫高壓環境下可使用超過20年。
以往，臺灣省內高溫壓力容器用鋼的主要供貨商為海外鋼廠，為實現此類鋼材國產化目標，臺灣中鋼經過一系列工藝研發后突破相關瓶頸，先在煉鋼階段實行低碳搭配微合金設計，添加耐高溫合金元素，再在軋鋼階段利用先進控軋控冷與特殊熱處理技術來控制鋼材微觀組織的晶粒大小，形成分布均勻的碳化物顆粒，使得鋼材能同時具備65kg級強度、可承受500℃高溫以及優異焊接性。此外，海外先進鋼廠的高溫壓力容器用鋼產品，是將鋼板額外進行再加熱、自然冷卻再回火等流程進行生產，臺灣中鋼創新研發的工藝可省略離線熱處理流程，并縮短回火時間，與海外鋼廠相比大幅降低生產成本，并減少20%的碳排放。
響應全球節能減碳趨勢，臺灣中鋼新開發的A387高溫壓力容器用鋼，不但列為高附加值鋼材項目中的綠色能源用鋼，極具市場競爭力，在省內已成功銷售，將持續向下游高溫壓力容器企業積極推廣使用，以助力省內能源轉型發展及協助用鋼產業升級。展望未來，臺灣中鋼將依照客戶需求及產業發展趨勢，持續開發高技術含量、高產業效益及高附加價值的優質鋼材，為環保減碳貢獻力量，也全面提升臺灣中鋼在綠色能源領域的供應能力，在全球能源轉型之際，率先贏得市場商機。
熱沖壓成形AO涂層材料汽車用鋼
近年來，隨著汽車部件廠熱沖壓技術的成熟運用，配合超高強度汽車用鋼優異的成形加工特性，熱沖壓鋼材在車體安全結構件領域的應用范圍及比例逐漸提高，以歐美品牌汽車為例，每部車約使用4%-15%熱沖壓部件，可幫助車體減重10-30kg。近期，臺灣中鋼成功開發熱沖壓成形AO（Anti-Oxidation，抗氧化）涂層材料汽車用鋼，包括15B22及15B36兩種產品，該鋼材經過熱沖壓及模內淬火后可獲得全馬氏體組織，不僅抗拉強度超過1470MPa，是一般軟鋼的3-4倍，延伸率大于5%，另外還具備抗高溫氧化特性，可省略噴砂除銹工藝，創造減碳效益，以及有助于提升汽車部件尺寸精度，有望引領汽車制造業邁向新一輪低碳變革。
為響應“2050碳中和”趨勢，全球各大汽車廠在符合車體結構安全性條件下，持續推出新環保節能車款，并積極應用車體輕量化材料，以降低汽車能耗及碳排放量。高強度鋼材在常溫沖壓成形時，容易回彈造成形狀及尺寸產生偏差，間接限制了汽車部件的應用范圍，自從熱沖壓技術普遍運用后，鋼材在車體部件的應用實現突破，熱沖壓部件擴大至汽車前后保險杠、A柱、B柱、前后大梁、車頂橫梁、車門防撞梁等，并成為國際汽車廠的主流結構件。隨著歐美汽車廠在亞洲建立熱沖壓生產基地，臺灣中鋼與其他企業合作，在臺灣屏東成立宏利公司，并應用所開發的熱沖壓技術生產汽車部件，積極搶占市場商機。
熱沖壓工藝主要將鋼材利用高溫沖壓后，再經過模具內水循環急速冷卻，可讓鋼材強度大幅提升至1400MPa以上，以滿足汽車部件對于強度和耐久性的要求。然而，高溫沖壓鋼材往往會在鋼材表面產生氧化鐵皮，汽車部件廠需額外進行噴砂去銹，此舉容易造成部件尺寸精度下降，也增加生產成本、延長生產周期和增加工藝碳排放量。為避免繁瑣的噴砂流程，國外主流鋼廠在生產熱沖壓鋼同時，在鋼材表面鍍上鋁硅保護層，但該專利掌握在國外鋼廠手中，臺灣中鋼為突破專利限制，與合作企業共同研發出抗氧化涂層材料，并開發熱沖壓成形AO涂層材料汽車用鋼15B22及15B36產品，該鋼材不僅抗拉強度超過1470MPa，且延伸率大于5%，可滿足車體結構部件強度及延展性需求外，與鍍上鋁硅層的熱沖壓鋼材相比，無需去除涂層即可進行激光拼焊，成為極具發展潛力的汽車部件材料。
臺灣中鋼獨有的抗高溫氧化AO涂層材料已申請獲得專利，且開發的熱沖壓成形AO涂層材料汽車用鋼也聯合宏利公司開展銷售，加工成B柱等車用部件，加上近期已成功應用于MIH公司所打造的電動旅行車Model
C車款，預計將來順利進軍北美等海外市場后，可助力臺灣在全球電動車產業占據一席之地。展望未來，臺灣中鋼將繼續致力于汽車用鋼創新開發，除不斷擴大產品尺寸范圍，滿足不同車型需求，也期待在電動車動力系統、車體結構及電池系統中扮演多元材料供應商的角色。
電動車電機用極薄電工鋼板
電動車具有節能降碳的環保優勢，成為交通行業減排二氧化碳的重要對策，在各主要國家和地區的政策扶持下，世界各大汽車廠及新成立車企紛紛投入電動車研發與生產，據統計，2023年全球電動車銷量超過1400萬輛，創歷史新高，在全球汽車銷量中的占比也達到18%，國際能源總署（IEA）更是預估2024年電動車銷量將達1700萬輛，且銷量占比提高至20%。近期，臺灣中鋼成功開發電動車電機用的極薄電工鋼板20CS1200FY產品，厚度僅有0.2mm，強度可達430MPa，與常規產品相比，厚度減薄20%，強度提高5%，鐵損也降低約6%，并正式供應國際知名汽車廠，每年訂單量接近4500噸，助力臺灣中鋼提高高附加值鋼材銷量占比。
區別于燃油引擎做為傳統車輛的動力源，電動車是以電能驅動電機帶動車輪運轉，為了讓電動車能夠加速快且跑得遠，電機需具備高扭矩及低能量耗損兩項特性，而其中的關鍵在于選用合適的電工鋼沖壓制造電機鐵芯。由于電工鋼厚度的減薄可提高電機能源效率，使得電動車更加節能省電，臺灣中鋼不但已量產和供應厚度0.35mm-0.25mm的電工鋼，近期更成功開發厚度僅0.2mm的極薄高強度低鐵損電工鋼20CS1200FY產品，并順利通過客戶驗證且正式供應國際知名汽車廠。
電動車電機主要由固定不動的“定子”及會旋轉的“轉子”組成，定子及轉子所用的材料即為電工鋼，并利用“異性相吸、同性相斥”的電磁感應原理驅使轉子快速轉動產生動能。另外，永磁無刷電機的轉子內部因放置永久磁鐵以增強感應磁場，故具備體積小、重量輕、效率高的優勢，成為目前電動車電機的主流類型。在電機高轉速運轉時，轉子需要承受巨大的離心力，如果鋼材未能具備高強度與抗疲勞特性，將導致磁橋區應力集中而引起材料損壞，進而影響電機效能。臺灣中鋼開發的電工鋼20CS1200FY產品，不僅添加特定合金元素來提高鋼材強度，也通過熱軋、冷軋與退火過程的優化設計，妥善控制鋼材晶粒組織，使得電工鋼同時滿足永磁無刷電機所需要的薄厚度、低鐵損、高磁通及高強度等特性。
開發具備高技術含量、高附加值及高產業效益的優質鋼材是臺灣中鋼十大經營發展策略之一，近期臺灣中鋼開發的電工鋼20CS1200FY產品屬于高附加值鋼材項目中的超能效電工鋼，該鋼材產品也搭配臺灣中鋼自主研發的自黏涂料提供客戶評估試用，預計將應用于新款電動汽車。展望未來，隨著全球電動汽車需求與產量迅速增長，臺灣中鋼除了持續優化制造工藝以降低成本和提升產能之外，還投入開發性能更為優異的領先型新產品，同時也將持續與海內外汽車廠、電機生產廠進行EVI協同研發與產品認證，拓展更多銷售渠道。
（源自世界金屬導報）
