“目前高強(qiáng)度鋼主要應(yīng)用在汽車安全件、底盤及車身等方面，未來(lái)其應(yīng)用肯定會(huì)越來(lái)越廣。汽車輕量化不是用鎂鋁合金代替鋼材，而是綜合利用即‘把最好的材料用在最合適的地方’。”近日，北汽福田汽車股份有限公司材料所所長(zhǎng)、副總工程師宋慶源在接受記者采訪時(shí)表示。
原本以為，作為汽車主要制造原材料的鋼材，在面對(duì)輕量化浪潮和各種新型材料的攻擊下，顯得有些“氣弱”,但在整個(gè)采訪過(guò)程中，記者發(fā)現(xiàn)鋼材在未來(lái)汽車制造中仍具有不可取代的地位，尤其是高強(qiáng)度鋼在汽車安全性能、節(jié)能減排等方面仍保持很大優(yōu)勢(shì)。
汽車用鋼不會(huì)被完全取代
自從輕量化的概念提出以來(lái)，尤其是為實(shí)現(xiàn)輕量化和達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)，鋁合金、鎂合金、碳纖維、工程塑料等新材料逐步被使用，有個(gè)疑問(wèn)一直懸于記者心中：汽車用鋼材會(huì)逐漸被取代嗎？
采訪中，記者的疑問(wèn)一拋出，就立即得到一致答復(fù)：“不會(huì)被取代！”原因很簡(jiǎn)單，對(duì)于某些新材料強(qiáng)度能夠達(dá)到的部分或零部件是可以采用新材料的，但是對(duì)一些新材料強(qiáng)度達(dá)不到的部分，高強(qiáng)度鋼的地位是難以撼動(dòng)的，因?yàn)槠嚤仨毐ＷC安全。
奇瑞汽車股份有限公司材料工程部主管材料工程師李軍告訴記者，與鎂合金、鋁合金及復(fù)合材料等其他汽車輕量化候選材料相比，高強(qiáng)度鋼板具有以下優(yōu)點(diǎn)：首先，原材料價(jià)格低，經(jīng)濟(jì)性好；其次，綜合性能優(yōu)越，易實(shí)現(xiàn)零部件的強(qiáng)度和剛度要求； 第三，可直接利用現(xiàn)有的（沖壓）成形、焊接、涂裝和總裝生產(chǎn)線，大大節(jié)約了設(shè)備投資成本。同時(shí)，與普通低強(qiáng)度鋼板相比的優(yōu)勢(shì)有：可吸收較高的能量，提高汽車的安全性；更高的靜態(tài)強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，可以實(shí)現(xiàn)汽車零部件的用材減少，從而實(shí)現(xiàn)輕量化。
記者還了解到，由于先進(jìn)高強(qiáng)度鋼在強(qiáng)度、抗腐蝕性具有一定的相對(duì)優(yōu)越性，隨著先進(jìn)高強(qiáng)度鋼應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)一步成熟，其必將有利于進(jìn)一步提高汽車的安全性、環(huán)保性和節(jié)能性。因此，先進(jìn)高強(qiáng)度鋼將會(huì)在部分汽車零部件上有著比鋁、鎂合金更大的優(yōu)勢(shì)。
同時(shí)，李軍還表示，在各種輕量化材料中，高強(qiáng)度鋼板除在輕量化效果略低一些外，在使用性能、成本和節(jié)能減排等方面均具有顯著優(yōu)勢(shì)?！案鞣N汽車輕量化技術(shù)能否大批量產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，是由該技術(shù)的‘價(jià)值鏈’、‘技術(shù)鏈’和‘產(chǎn)業(yè)鏈’等因素共同決定的。高強(qiáng)度鋼板應(yīng)用的‘三條鏈’已被打通，因而已具備廣泛應(yīng)用與推廣的條件，車企應(yīng)用的積極性也非常高?！崩钴娬f(shuō)。
高強(qiáng)度鋼技術(shù)研究成果顯著
既然高強(qiáng)度鋼的優(yōu)勢(shì)如此明顯，那么其在汽車上的應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展情況如何？
一家鋼鐵研究院技術(shù)中心工程師跟記者介紹說(shuō)，目前對(duì)高強(qiáng)度鋼尚沒(méi)有統(tǒng)一的定義，行業(yè)內(nèi)所說(shuō)的高強(qiáng)度鋼主要是指高強(qiáng)度鋼板，大家普遍認(rèn)可的定義是按照屈服強(qiáng)度級(jí)別來(lái)劃分，可分為高強(qiáng)度鋼（210MPa≤屈服強(qiáng)度≤550MPa）和超高強(qiáng)度鋼（屈服強(qiáng)度≥550MPa）。“我們近些年來(lái)開(kāi)發(fā)的第三代先進(jìn)汽車用鋼按強(qiáng)度級(jí)別可歸于高強(qiáng)度鋼的范疇。當(dāng)前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)先進(jìn)汽車高強(qiáng)度鋼的企業(yè)有寶鋼、武鋼、鞍鋼、本鋼、首鋼等，但不能滿足全部市場(chǎng)需求且競(jìng)爭(zhēng)不夠充分?！边@位工程師表示。
針對(duì)高強(qiáng)度鋼的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，李軍認(rèn)為，目前高強(qiáng)度鋼的技術(shù)發(fā)展方向主要有兩個(gè)：一個(gè)是冷成型高強(qiáng)度鋼板的性能改善，另一個(gè)是熱沖壓成型鋼的應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)，包括熱沖壓鋼種的開(kāi)發(fā)和熱沖壓工藝的開(kāi)發(fā)?！袄涑尚透邚?qiáng)度鋼板的技術(shù)開(kāi)發(fā)主要是第三代汽車用鋼，是指輕量化和安全性指標(biāo)高于第一代汽車鋼、生產(chǎn)成本又低于第二代汽車用鋼的新一代鋼種，已成為國(guó)內(nèi)外汽車用鋼的研究熱點(diǎn)?！崩钴姳硎?，“國(guó)內(nèi)的寶鋼和鞍鋼等企業(yè)在第三代汽車用Q&P鋼的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面已走在國(guó)際前列，并通過(guò)相關(guān)汽車廠家認(rèn)證。此外，鋼鐵研究總院還開(kāi)發(fā)中錳第三代汽車用鋼，正在開(kāi)展相關(guān)性能的驗(yàn)證工作。”
同時(shí)，李軍進(jìn)一步介紹到，熱沖壓高強(qiáng)度鋼的開(kāi)發(fā)方向主要是強(qiáng)度和韌性的優(yōu)化和新型涂層鋼板的開(kāi)發(fā)。此外，熱沖壓的工藝、裝備和模具等方面近幾年的進(jìn)步也很大，使得熱沖壓零部件的成本進(jìn)一步降低，國(guó)內(nèi)的用量也在增多，對(duì)于提升自主品牌乘用車的安全性能和降低整車重量都有重要貢獻(xiàn)。
高強(qiáng)度鋼相關(guān)企業(yè)需積極調(diào)整應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)
高強(qiáng)度鋼板的性能、成本等方面的綜合因素決定了其仍是目前市場(chǎng)上最受歡迎的輕量化材料，也是中低端乘用車輕量化材料的首選?！皣?guó)際主流乘用車的車身高強(qiáng)度鋼比例已普遍達(dá)到近60%，日韓系在50%左右，歐系部分車型甚至超過(guò)70%，國(guó)內(nèi)自主品牌乘用車目前也達(dá)到50%以上，部分在售車型和在研車型也都基本達(dá)到60%。預(yù)計(jì)在未來(lái)3~5年內(nèi)，車身高強(qiáng)度鋼板的用量將達(dá)到65%~70%，且超高強(qiáng)度鋼和熱沖壓高強(qiáng)度鋼的比例會(huì)進(jìn)一步增加?！崩钴娦判氖愕馗嬖V記者。
正如宋慶源所說(shuō)“把最好的材料用在最合適的位置”，未來(lái)乘用車的主流用材趨勢(shì)將是“以鋼為主，多材料混合”的結(jié)構(gòu)，對(duì)于一些中高端車型，鋼材的應(yīng)用比例會(huì)有所下降，但整個(gè)汽車市場(chǎng)對(duì)高強(qiáng)度鋼的需求總量還是會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)的。
李軍認(rèn)為高強(qiáng)度鋼板未來(lái)的應(yīng)用方向主要是在現(xiàn)有車身結(jié)構(gòu)、安全件、底盤件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用； 新的應(yīng)用增長(zhǎng)點(diǎn)則在車身覆蓋件和內(nèi)外飾座椅系統(tǒng)等方面。“高強(qiáng)度鋼面臨的挑戰(zhàn)肯定是有的，主要是其他新材料（如碳纖維復(fù)合材料、鋁合金等）技術(shù)的發(fā)展及用量提高后，應(yīng)用的成本會(huì)進(jìn)一步降低。因此高強(qiáng)度鋼材料本身也需要不斷地改進(jìn)去迎接其他材料的挑戰(zhàn)，在競(jìng)爭(zhēng)中求發(fā)展?！崩钴姳硎?。
隨著“更安全、更節(jié)能、更環(huán)保”理念的發(fā)展及新材料更大規(guī)模的來(lái)襲，高強(qiáng)度鋼的調(diào)整和提升已成必然，這是整個(gè)汽車行業(yè)都需要努力的，因此，記者認(rèn)為高?？蒲袡C(jī)構(gòu)、原材料廠商、零部件企業(yè)、整車廠需要聯(lián)合起來(lái)，集中力量攻克難關(guān)，做好必要的技術(shù)儲(chǔ)備。
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