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淺析汽車永剛需求趨勢論文
鋼鐵材料是汽車制造的主要原材料,一般占汽車制造所用原材料的70%以上。汽車制造用鋼材品種較多,包括板帶材、優(yōu)質鋼棒材、型鋼、管材及其他品種。板帶材主要有冷軋板、鍍鋅板、熱軋薄板、熱軋中板及熱軋酸洗板等。鋼材品種構成一般為 :板帶約占50%以上,優(yōu)質鋼棒線材約占30%,型鋼約占6%,鋼管約占3%。
一、汽車用鋼主要品種及應用
1.冷軋板
冷軋板在汽車用板材中所占比例最大。轎車使用冷軋板較多,約占鋼板用量的70%以上,主要消費鋼材品種是DQ,DDQ,EDDQ和SEDDQ深沖級別和180~1200M P a強度級別,主要用于制作轎車各種覆蓋件和結構件?蛙囅M冷軋板品種包括普冷板、冷軋深沖板和冷軋高強板等,主要鋼種有BP340,08A1,St14等,主要用于客車身內外板和部分結構件。貨車消費冷軋板品種包括普通冷軋板、深沖板,主要鋼種為08A1,St14和SPCEN等,主要用于駕駛、擋泥板及前后圍等。
2.鍍鋅板
汽車用鍍鋅板品種主要是GI板、GA板、深沖鍍鋅板、烘烤硬化鍍鋅板、超低碳高強鍍鋅板、含磷高強鍍鋅板、雙相高強鍍鋅板和低合金高強鍍鋅板等,中高端車型鍍鋅板消費比例較高,主要應用制造內外板。
3.熱軋板
熱軋板材在汽車中大量使用,包括熱軋薄板、熱軋中厚板和熱軋酸洗板等品種,主要用于商用車的大梁、車輪、橋殼、車廂、車架結構件等部件。熱軋高強板在汽車關鍵受力部位的使用比例將越來越大。
4.優(yōu)質鋼棒線材
汽車制造用棒線材主要包括彈簧鋼、齒輪鋼、非調質鋼、易切削鋼、冷墩鋼等。主要用于汽車的零部件制造,如動力傳動系統(tǒng)、發(fā)動機系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)、懸架減震系統(tǒng)的零部件。汽車用優(yōu)特鋼棒線材質量性能要穩(wěn)定、可靠,具備良好的可加工性。
二、主要品種的國內滿足情況
近年來,在汽車市場帶動下,有關鋼鐵企業(yè)在技術裝備和汽車用鋼材品種研發(fā)方面投人巨大,汽車用鋼材品種的實物質量均大幅提升,基本滿足了我國持續(xù)增長的汽車市場需求。這也使得國內汽車用鋼市場對進口依賴程度逐漸減弱。國內許多鋼鐵企業(yè)已經(jīng)能夠生產(chǎn)高性能汽車用鋼,如TRIP鋼、IF鋼、DP鋼、BH鋼等。鞍鋼集團、寶鋼集團(以下簡稱“寶鋼”)、武鋼集團等企業(yè)的BH鋼包括電鍍鋅BH板已大量應用于制造中高端轎車的面板;2013年,寶鋼正式向市場推出了第三代汽車超強鋼產(chǎn)品高強鋼Q P980熱鍍鋅板,該產(chǎn)品質量性能更優(yōu),能更好地支撐汽車行業(yè)的輕量化、安全化發(fā)展以及全生命周期的節(jié)能減排。
目前,國產(chǎn)汽車用鋼與進口產(chǎn)品相比,有部分產(chǎn)品特別是高端品種,在質量上仍有一定差距。國內鋼鐵企業(yè)提供的高強鋼、超深沖板等品種,往往在批量使用時,會出現(xiàn)一些板形、表面質量、性能等方面的問題,不如進口鋼材質量穩(wěn)定、可靠。因此,國內鋼鐵企業(yè)汽車板的品種還有較大的提升空間。
根據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會板帶材產(chǎn)銷情況統(tǒng)計,2013年納人統(tǒng)計的鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)汽車板帶材2022.1萬t,同比增長14.9%,其中熱軋薄板帶216.7萬t,增長12.4%;中厚板帶319.4萬t,增長21.7%;冷軋薄板帶1 055.6萬t,增長11.3%;鍍鋅板帶430.5萬t,增長20.5%。表1為當前鋼材品種結構滿足需求現(xiàn)狀。
三、汽車用鋼材需求趨勢
隨著汽車輕量化趨勢,汽車用高強板的比重將逐步提升。轎車用高強板比例將提高到40%以上,如HSLA冷軋板、HSSIF高強冷軋板、含P高強冷軋板、DP高強冷軋板、BH冷軋板、TRIP高強冷軋板等。汽車用冷軋板的強度將在490M P a以上,最大強度可達1 500MPa。
隨著我國汽車產(chǎn)品檔次的提升,鍍鋅板消費量會逐漸增長。HSLA鍍鋅板、HSSIF高強鍍鋅板、含P高強鍍鋅板、DP高強鍍鋅板、BH鍍鋅板、TRIP高強鍍鋅板和馬氏體高強鍍鋅板。汽車用鍍鋅板的強度將在490M P a以上,最大強度可達1200MPa。
商用車用大梁板強度將超過600M P a,最大可達810MPa以上。熱軋酸洗板(中厚板和薄板)用量也保持增長,其中,高強酸洗板是發(fā)展方向。熱軋高強板的鋼種大量采用DP鋼和TRIP鋼,強度范圍780~980MPa,最大強度可達1200MPa o 汽車零部件的輕量化將通過材料高強韌化實現(xiàn)。齒輪鋼、調質鋼的易切削化是發(fā)展趨勢;以非調質鋼為代表的節(jié)能材料將得到進一步的推廣應用。
四、國內外汽車輕量化項目研究
“十一五”期間,國家有關部門和汽車科研單位、自主品牌汽車企業(yè)、大型鋼鐵企業(yè)組成了“汽車輕量化聯(lián)盟”,工作內容主要圍繞節(jié)能、環(huán)保、安全的主題,主要途徑有2個方面,一為減輕車重以減少能耗和污染排放,二為提高燃油利用效率,還制定了具體目標。目前這些目標已經(jīng)基本達到:商用車方面,通過提高大梁板、板簧和輪輻的強度等措施實現(xiàn)減重,如國產(chǎn)商用車新車型的大梁板強度級別最高達800MPa,使新型貨車減重300kg以上;乘用車方面,通過提高轎車使用各種高強鋼強度級別和比例,以及熱沖壓成型、激光拼焊板和液壓成型等新技術的應用,新型轎車單車平均減重8%~10% 。
近年來世界有關機構和組織進行了多項汽車輕量化項目的研究。盡管實現(xiàn)輕量化的的技術路線不同,但目標均要實現(xiàn)減重20% ~40%的效果。國際鋼鐵協(xié)會、歐洲鋼鐵協(xié)會、美國鋼鐵協(xié)會等組織,以及阿賽樂和蒂森等鋼鐵企業(yè),從20世紀90年代初,就開展了汽車材料“輕量化”的研發(fā)。如由十幾個鋼鐵企業(yè)參加的(寶鋼是唯一人選的中國大陸鋼鐵企業(yè))超輕鋼車身項目始于1994年,項目包括超輕鋼白車身(ULSAB),超輕鋼覆蓋件(ULSAC)、超輕鋼懸掛件(U LSAS)和超輕鋼概念車項目(ULSAB-ACV),項目在國際鋼鐵協(xié)會統(tǒng)一協(xié)調下進行。阿賽洛集團和蒂森集團結合白身技術特點,分別開展了輕量化項目研究,其共同特點是通過大量采用高強度鋼,實現(xiàn)了20%~25%的減重效果。ULSAB-ACV項目中,白車身高強度鋼板比例100%,其中超高強度鋼板比例超過60%(抗拉強度大十590MPa)。這些項目中采用不同的技術路線,但是都涉及到高強鋼。