高強度鋼板在汽車制造業(yè)中的應用前景

  快速發(fā)展的汽車工業(yè),,給國家的節(jié)能減排、環(huán)境保護和能源安全等方面帶來了巨大的挑戰(zhàn),。隨著中國進入汽車社會,,乘用車保有量大大提高。汽車輕量化成為節(jié)能減排的一條重要途徑,。在可選的輕量化材料中,,高強度鋼板除了輕量效果略低一些外,在使用性能,、成本和節(jié)能減排等方面均具有一定的優(yōu)勢,。高強度鋼具有高的強度、高的碰撞吸能性,,可以有效提高汽車的安全性,。與傳統(tǒng)軟鋼相比在滿足相同汽車安全法規(guī)要求的前提下,可以大幅降低汽車的重量,,是同時實現(xiàn)汽車輕量化與安全性要求的最優(yōu)輕量化材料方案,。隨著汽車安全法規(guī)的日趨嚴格,高強度鋼板在乘用車上應用得到了快速的發(fā)展。同時,,由于高強度鋼板可在現(xiàn)有鋼板的生產線上進行成分和工藝的優(yōu)化,,材料成本增幅也較小。

  目前,,乘用車常用的汽車鋼板包括碳錳軟鋼,、無間隙原子鋼(IF)、高強度低合金鋼(HSLA),、各向同性鋼(IS),、雙相鋼(DP)、相變誘導塑性鋼(TRIP),、孿晶誘發(fā)塑性鋼(TWIP),、復相鋼(CP)、馬氏體鋼(MS),、鐵素體貝氏體鋼(FB鋼),、熱成形鋼等,。高強度鋼板具有性能,、成本等方面的優(yōu)勢,決定了其仍是目前市場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,。國外典型鋼質車身的高強度鋼板比例普遍達到50%~60%,部分車型甚至超過70%,。其中一些最新款車型的高強度鋼板比例高達到73%,。隨著國內汽車安全法規(guī)和油耗法規(guī)的日趨嚴格,高強度鋼板也受到越來越多的重視,。自主品牌乘用車的高強度鋼板用量與強度級別也在顯著提高,。一汽乘用車的車身高強度鋼板比例達到50%以上。奇瑞公司車身高強度鋼板應用比例也達50%以上,,新開發(fā)的車型已達到60%,。長城汽車大量采用高強度鋼板,單車用量最高的達到62.9%,。此外,,吉利、長安,、東風,、上汽和北汽等自主品牌新開發(fā)車型高強度鋼板應用水平也基本都在50%。

  制約國內超高強度冷成型鋼應用的因素主要在成形和焊接技術方面,;而熱成形鋼的應用主要是成本問題,。高強度鋼板未來的應用方向主要是在現(xiàn)有車身結構、安全件,、底盤件的基礎上進一步擴大應用,;新的應用增長點則在車身覆蓋件和座椅系統(tǒng)等方面,。預計在未來3~5年內,車身高強度鋼板的用量將達到65%~70%,,且超高強度鋼和熱成形鋼的比例會進一步增加,。實現(xiàn)這樣的大量高強度鋼板的應用,必須解決現(xiàn)有高強度鋼板應用的最大技術難題—沖壓成形問題,。由此,,高強度鋼未來的技術發(fā)展路線主要有兩個方面:一、開發(fā)新一代高強度鋼冷沖壓鋼種,,通過沖壓或滾壓等工藝實現(xiàn)1GPa級別以上冷成型超高強度鋼,;二、改進熱成形鋼性能以及熱沖壓工藝,,并開發(fā)低成本熱沖壓新工藝技術,。