高强钢用量增长汽车轻量化保障

作者/来源:czgogo   发表时间:2022-10-12

在碳中和浪潮席卷全球,车企纷纷加快电动化、轻量化转型步伐。钢材作为汽车车身主要材料尤其是热成型钢先进高强钢逐渐成为汽车用钢的重点研发方向。这是在综合考虑车身对安全性能的要求、轻量化材料价格及加工技术水平等因素后得出的现实答案。

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钢材是构成汽车的主要材料

据相关统计,生产一辆普通轿车,其主要材料的重量占比大致为:钢材占65%~70%,有色金属材料占10%~15%,非金属材料占20%左右。

在新能源汽车制造过程中,钢材用量较传统汽车有所不同。其中,从纯电动汽车角度来看,其增加了电机用硅钢片的消耗,但由于没有发动机、变速箱及其他相关部件,其在这些部位的钢材消耗量明显减少(主要为调质钢、非调质钢、耐热钢、冷镦钢等)。

而对于钢铁行业而言,汽车轻量化不仅意味着汽车整体用钢量的减少,还意味着先进高强钢及铝合金、镁合金、碳纤维等材料应用的增多。不过,总体来看,钢材仍是目前汽车制造需求量最大的一种材料,且这一情况在短期内不会改变。一汽高级工程师田洪福曾明确指出,在2025年,钢材在汽车中的应用比例仍会在50%以上。当然,这里所说的钢材更多指的是先进高强钢。

                                      


拿汽车白车身来说,用铝合金可以减重,但成本会提高很多。

全球电动车巨头特斯拉已经从一开始为Model S和Model X打造全铝车身,转变到了在Model 3上使用钢铝混合材料。

同样,大众基于MEB纯电平台所打造的电动车和日产电动车LEAF,车身用料也基本以钢材为主。“有些客户可以承担铝合金甚至碳纤维车身的价格,这当然很好。”SSAB(瑞典钢铁)汽车业务部主管Thomas Müller(托马斯·穆勒)表示,“但是对大众市场来说,铝合金甚至碳纤维车身成本过于昂贵。如果仔细观察,会发现这几年白车身用料正在从各种高级昂贵材料慢慢转向高强钢。”

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高强钢用量增长汽车轻量化保障

汽车多用高强钢,万千零件来组装。据介绍:汽车通常是由车身、发动机、底盘和电气设备4大部分组成,其中车身、发动机、底盘强烈依赖于金属材料和制造工艺的发展。

目前 ,汽车轻量化已上升到国家战略层面,不仅《中国制造2025》将轻量化列为节能与新能源汽车发展的核心技术,在工信部、国家发改委、科技部等国家部委相继发布的专项方案中,也多次对轻量化技术的发展提出了具体要求。

“绿水青山就是金山银山”,在汽车节能的诸多途径中,轻量化历来被认为是最为有效的、共性的实现方式之一。行业研究表明,汽车每减重10%,燃油节约6%-8%。乘用车整备质量减少100kg,百公里油耗可降低0.3L-0.6L。高强度钢的开发和应用是汽车轻量化的重要途径。

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高强度钢的主要种类

根据强度分类,屈服强度在210~550 MPa和抗拉强度在270~700 MPa的钢为高强钢(HSS),而屈服强度大于550 MPa和抗拉强度大于700 MPa的钢为超高强钢(UHSS)。如果根据冶金学特征进行分类,分为普通高强度钢(C-Mn钢、高强度IF钢、BH钢、IS钢、HSLA钢)和先进高强度钢(DP、CP、TRIP、M、HF)。

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国内钢企对汽车用钢的研发情况

国内首家车轮钢研发实验室投用在梅钢建成投用。

该实验室具备高强度、高疲劳车轮钢产品焊接成型技术研究、疲劳特性试验等能力,将有效提升梅钢车轮钢在产品开发、产品质量改进、用户技术研究等方面的能力,助力梅钢建成“宝钢股份精品车轮钢基地”。

宝马集团与河钢集团合作打造“绿钢”供应链

8月4日,宝马集团与河钢集团在沈阳签署《打造绿色低碳钢铁供应链合作备忘录》,携手打造绿色低碳汽车用钢供应链。根据协议,双方将共建绿色低碳钢铁材料供应链,围绕绿色低碳钢铁材料的研发及使用,基于宝马对钢铁材料的低碳需求,开发低碳、绿色汽车用钢材料并完成相关认证。

柳钢研产销三方发力,开辟新能源汽车用钢市场

8月3日,广西新能源汽车实验室正式揭牌,柳钢集团与上通五共建金属材料成型实验室,双方将依托优质行业技术资源,在新能源汽车发展需要面对的高品质汽车用钢技术与工艺应用等方向进行全面探索。

山钢这款“升级版”汽车用钢,顺利交付

近日,山钢集团日照公司首次调试生产的冷轧汽车用增强成形性双相钢CR330/590DH成功下线,顺利交付客户,标志着冷轧汽车双相钢产品开发登上新的台阶

冷轧汽车用增强成形性双相钢,是冷轧汽车高强钢系列的重要组成部分,适用于车身结构件、加强件等,是同级别冷轧双相钢的“升级版”。此次试制的CR330/590DH牌号DH钢。具有高延伸率、高硬化指数、高抗疲劳性能、高扩孔性能、高冲压成型性能等特点,在焊接、涂装、高速拉伸等方面有着良好的表现。为客户优化冲压成形工艺、降低生产成本、提供强力支撑。

日照公司2018年才开始批量供货汽车板,是名副其实的“后来者”。短短几年,产品从软钢到高强和超高强钢、从第一代汽车用钢到第三代QP等汽车用钢......目前,普冷和热镀锌汽车板具备全牌号系列生产能力,汽车板牌号实现最软级别DC07到最高强度1000MPa级别全覆盖。

鞍钢汽车桥壳用热连轧卷板首次供货一汽J6车型

日前,从鞍钢股份传来好消息,鞍钢汽车桥壳用热连轧卷板首次供货一汽J6车型,已完成供货近5000吨。该产品的成功研发和应用实现了鞍钢汽车桥壳用热连轧卷板零的突破,填补了该品种的生产空白,擦亮了鞍钢品牌,为企业创造更多效益增长点。

攀钢具备量产第三代先进高强汽车钢能力

宝钢高等级新能源汽车齿轮钢多个品种实现独家供货

宝钢股份研制成功新能源汽车用系列齿轮钢产品,零部件通过大众等多家汽车主机厂认证,多个品种实现独家供货,技术引领打造了新的效益增长点。宝钢高等级新能源汽车齿轮钢订货量猛增,在新能源浪潮中乘风破浪。

另外,在8月2日,冶金科学技术奖奖励委员会公布了2022年冶金科学技术奖授奖公告。宝钢作为第一完成单位的“新能源汽车用高端硅钢产品创新与应用技术开发”,获得一等奖。

抚顺特钢--高端汽车用齿轮钢

抚顺特钢是中国国防军工、航空航天等高科技领域使用特殊钢材料的重要研发和生产基地。在汽车用特殊钢中,齿轮钢作为抚顺特钢规模化品种,集中于CrMo系列、MnCr系列、CrNiMo系列等中高端产品。

随着汽车向高速度、高载重量、低噪音和轻量化的方向发展,对齿轮用钢提出了更高的质量要求。抚顺特钢近几年在汽车齿轮钢纯净度、淬透性及组织均匀性方面展开产学研联合攻关,突破了齿轮钢纯净度控制、淬透性带宽控制、带状组织控制、高温渗碳奥氏体晶粒度控制等关键技术,齿轮钢的质量水平得到显著提升。

 

 

 

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