專用汽車廠家介紹汽車用鋼材
用鋼造汽車對于現代人來(lai)說(shuo)是最基本的(de)常識(shi)，但(dan)是很多(duo)人對車(che)(che)用(yong)鋼(gang)(gang)的(de)理解還(huan)停留在低碳(tan)鋼(gang)(gang)的(de)階段。其實雖然同(tong)為鋼(gang)(gang)材(cai)，如今的(de)車(che)(che)用(yong)已經不能(neng)和幾十年前的(de)車(che)(che)用(yong)鋼(gang)(gang)同(tong)日(ri)而語。近(jin)幾十年對車(che)(che)用(yong)鋼(gang)(gang)的(de)研究一直(zhi)大步向前，車(che)(che)用(yong)鋼(gang)(gang)板越(yue)來(lai)越(yue)薄，鋼(gang)(gang)材(cai)強度和耐腐蝕(shi)性能(neng)大幅提高。許多(duo)鋼(gang)(gang)鐵企業為了(le)應對新材(cai)料(liao)的(de)沖擊正積極(ji)和汽車(che)(che)企業合(he)作(zuo)開發(fa)能(neng)夠(gou)與鋁合(he)金、塑(su)料(liao)、碳(tan)纖維復合(he)材(cai)料(liao)抗衡的(de)輕量化(hua)高強度鋼(gang)(gang)。
但是在混雜的汽車市場，現在很多企業都說自己用了“高強度鋼”，其實什么級別的(de)鋼算(suan)“高強(qiang)(qiang)度(du)鋼”沒有一(yi)(yi)(yi)個準(zhun)確定義，它的(de)指標是(shi)隨鋼材強(qiang)(qiang)度(du)提升(sheng)過程增長的(de)。其實(shi)就類似(si)于(yu)如(ru)今車(che)型(xing)名稱里(li)的(de)“新(xin)(xin)”，什么“新(xin)(xin)XX車(che)型(xing)”、“全新(xin)(xin)XX車(che)型(xing)”、“新(xin)(xin)一(yi)(yi)(yi)代XX車(che)型(xing)”都(dou)是(shi)相對(dui)于(yu)上一(yi)(yi)(yi)代說的(de)。于(yu)是(shi)企業(ye)市(shi)場部(bu)繼(ji)續發(fa)揮混淆視聽大放(fang)煙(yan)幕彈，只要(yao)是(shi)300Mp級別(bie)以(yi)上的(de)都(dou)叫“高強(qiang)(qiang)度(du)鋼”。都(dou)叫“高強(qiang)(qiang)度(du)鋼”的(de)鋼材可能強(qiang)(qiang)度(du)差出一(yi)(yi)(yi)倍。
汽車用鋼的強度等級
現代(dai)汽(qi)車的車身都是由不同強度的鋼板(ban)拼焊在一(yi)起(qi)的，不同強度等級的鋼板(ban)用(yong)(yong)于(yu)受力(li)環境不同的位(wei)置(zhi)，一(yi)些受力(li)條件比較苛刻，又不能使用(yong)(yong)粗厚鋼板(ban)的位(wei)置(zhi)則使用(yong)(yong)強度最高的鋼材，正(zheng)所謂“好鋼用(yong)(yong)在刀刃上”。
目前很多(duo)廠家(jia)都(dou)宣稱自己(ji)用的(de)是“高強(qiang)(qiang)度(du)鋼(gang)(gang)”，但是有底氣公布車身各部位(wei)鋼(gang)(gang)材強(qiang)(qiang)度(du)圖的(de)卻沒多(duo)少，有的(de)廠家(jia)就算公布了車身強(qiang)(qiang)度(du)圖，也只(zhi)是示(shi)意了不同(tong)強(qiang)(qiang)度(du)鋼(gang)(gang)材用在了不同(tong)位(wei)置，并沒有標示(shi)鋼(gang)(gang)材的(de)具體強(qiang)(qiang)度(du)數(shu)值(zhi)。另一些(xie)品牌實力雄厚的(de)企業更是不屑于公布這些(xie)數(shu)據。
解釋一些(xie)名(ming)詞(ci)：日本人和韓國(guo)人管(guan)高強度(du)(du)鋼叫做高張力(li)鋼。Mp(兆(zhao)帕)是強度(du)(du)單位(wei)，1Mp的強度(du)(du)相(xiang)當于(yu)在1平方厘米(指(zhi)甲蓋那么大)的面積上(shang)施加10kg(倆西瓜)的力(li)而該受力(li)材料不變形(xing)。
通過(guo)公布的車身強(qiang)度(du)圖來看，其(qi)實最高強(qiang)度(du)的鋼(gang)用量(liang)并不多，只是(shi)用在了(le)防撞梁和一些(xie)加(jia)(jia)強(qiang)部位上，車身大部分結構鋼(gang)的強(qiang)度(du)并不高。這(zhe)是(shi)以(yi)受力情(qing)況(kuang)不同為(wei)根(gen)據的設計，，畢竟(jing)高強(qiang)度(du)鋼(gang)的價格不菲，而且不易加(jia)(jia)工。
因此，在看廠商宣傳資料時看到“我們的車身采用了1000Mp級別高(gao)強度鋼制造”這(zhe)(zhe)種宣傳語(yu)時不要誤(wu)以為全車都是用這(zhe)(zhe)種鋼造的，實(shi)際上(shang)可能只有四門防撞(zhuang)梁那幾根桿達到了這(zhe)(zhe)個強度級別。
利于沖壓的新型鋼材
材料強度上(shang)去了(le)帶(dai)來(lai)的問題是難以(yi)加工。一般(ban)轎車都是采用(yong)(yong)沖壓(ya)的方法(fa)制造，即(ji)用(yong)(yong)模具擠(ji)壓(ya)材料成型，類似(si)于玩培樂多(duo)彩泥。現(xian)(xian)在車用(yong)(yong)鋼(gang)板強度高了(le)就對(dui)沖壓(ya)工藝(yi)要(yao)求更高，而且現(xian)(xian)在深(shen)沖部件很多(duo)，材料容易出現(xian)(xian)裂紋和折皺。
上圖中的(de)部件就是沖(chong)壓不合格產品，鋼板(ban)未能按要(yao)求延展成型。邊(bian)角位置(zhi)是沖(chong)壓最容易出(chu)(chu)現死角的(de)位置(zhi)，一般撕裂和折皺(zhou)都會出(chu)(chu)現在(zai)該位置(zhi)。
同時也說(shuo)明(ming)鋼板在被沖壓時總是(shi)會有拉伸，和模(mo)具的(de)(de)摩擦(ca)等問題。這些都會造成沖壓成型的(de)(de)零件因內部應力或者表面損傷而(er)存在缺(que)陷。
所(suo)以生產(chan)廠家都(dou)會(hui)研(yan)究沖壓(ya)(ya)時鋼板的(de)內(nei)部應力情況，盡(jin)量消除內(nei)部積累的(de)應力。同時對于大面積沖壓(ya)(ya)件(jian)的(de)厚度研(yan)究可以知道鋼板那些部位拉(la)伸比(bi)較嚴重，多大沖深可以保證鋼板不撕裂。
為了(le)根本上解(jie)決高強(qiang)度鋼(gang)的(de)沖(chong)壓問題(ti)，一種新型(xing)(xing)鋼(gang)材(cai)正在被應用(yong)于汽車車身的(de)生產。這種鋼(gang)材(cai)的(de)基質是比較柔(rou)軟韌性(xing)好(hao)的(de)鐵素體(ti)，其中鑲(xiang)嵌了(le)硬(ying)度好(hao)的(de)馬(ma)氏體(ti)。在沖(chong)壓時比較容易成型(xing)(xing)，成型(xing)(xing)后的(de)材(cai)料(liao)又具有(you)相當的(de)強(qiang)度。
汽車用鋼的耐腐蝕性
目前汽車用鋼(gang)(gang)(gang)屬于低合金鋼(gang)(gang)(gang)范疇，這是鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)中(zhong)的(de)一個分(fen)支，這種鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)中(zhong)大部分(fen)是鐵元素，只有少量(liang)的(de)合金元素，例如：碳、硅、磷(lin)、銅(tong)、錳、鉻、鎳(nie)等，這些合金元素含量(liang)不超過2.5%。
低合金鋼具有優秀的加工性能和強度表現，同時它還具有良好的耐腐蝕性。一般的低碳鋼在自然環境中會生成棕紅色的氧化層，這些氧化層非常酥松，也就是我們常說的鐵銹。而低合金鋼在自然環境中會生成褐色的致密氧化層，緊緊附著在鋼表面，起到隔絕內部鋼繼續被外界侵蝕的作用。這種防銹機理有些類似于鋁合金、鋅合金，只是低合金鋼銹層變成穩定的保護性銹層往往需要幾年的時間，銹層的顏色從淺黃到褐色，而鋁合金生成保護性銹層只需一瞬。由于這種特性，低合金鋼又可稱耐候鋼(耐氣候腐蝕鋼)。耐候鋼通常用來制作車輛、船舶、橋梁、集裝箱等，而且都會在其表面用油漆涂裝。但是在建筑裝飾領域則傾向于裸露使用耐候鋼，因為耐候鋼裸露使用也不會出現銹穿問題，而且它自身產生的褐色銹層能夠產生一種獨特的藝術效果，所以一些特殊建筑常用耐候鋼板焊接起來做外立面使用。至于汽車(che)，目前(qian)很多(duo)廠(chang)(chang)商都越(yue)來越(yue)少的(de)(de)(de)(de)使用底盤(pan)(pan)橡膠(jiao)噴(pen)涂，即民間(jian)常說(shuo)的(de)(de)(de)(de)“底盤(pan)(pan)裝(zhuang)甲”。很多(duo)新車(che)底盤(pan)(pan)直接外露鋼(gang)板，鋼(gang)板表面(mian)只有(you)原廠(chang)(chang)底漆(qi)(qi)和(he)與外觀同色的(de)(de)(de)(de)色漆(qi)(qi)。說(shuo)明出(chu)廠(chang)(chang)時這些車(che)輛只經過(guo)電泳(yong)鍍(du)底漆(qi)(qi)和(he)色漆(qi)(qi)噴(pen)涂工(gong)序。只有(you)前(qian)輪后面(mian)的(de)(de)(de)(de)濺射區會有(you)薄(bo)(bo)薄(bo)(bo)一層的(de)(de)(de)(de)軟性橡膠(jiao)涂層，這些涂層的(de)(de)(de)(de)作用是防止車(che)輪帶(dai)起的(de)(de)(de)(de)砂石撞擊底盤(pan)(pan)鋼(gang)板。從這些變化似乎可以看出(chu)廠(chang)(chang)家對自身產品(pin)耐腐蝕能力的(de)(de)(de)(de)信心。
觀察車輛懸掛和底盤，只要是鋼制懸掛零件都會出現圖中的情況，屬正常現象，車主完全不用擔心。相對于底盤懸掛這些看不見的部分，外觀件的處理就精細多了，所以電鍍、底漆、多層油漆主要是出于美觀需求的考慮。另外(wai)一個實例是集(ji)(ji)裝箱，使用(yong)耐候(hou)鋼制造的集(ji)(ji)裝箱也沒有汽車這么復雜(za)的鍍(du)鋅、電泳底漆、多(duo)(duo)層噴涂(tu)表漆等等，在其生命周期中每天都(dou)要經(jing)歷海(hai)風、海(hai)水、鹽霧的腐蝕，使用(yong)環(huan)境(jing)比汽車惡劣(lie)的多(duo)(duo)，這些集(ji)(ji)裝箱使用(yong)十幾年也都(dou)不成問題，很多(duo)(duo)集(ji)(ji)裝箱十幾年后經(jing)過翻新還能繼續(xu)用(yong)。
汽車用(yong)鋼不是隨便亂用(yong)的，商人(ren)圖便宜的決定總(zong)(zong)是撿了芝(zhi)麻丟了西(xi)瓜。凡事(shi)都有(you)特例，特例總(zong)(zong)在(zai)中國。幾年前(qian)就有(you)某剛(gang)起家的自(zi)主品牌用(yong)低碳鋼造車，造成底(di)盤兩年銹穿的事(shi)。
汽車用鋼的未來
目前車用鋼板的厚度已經降到了0.6mm，我認為這已經到了鋼板厚度的極限，鋼板再薄就算其自身強度再高也失去了很多材料本身的結構穩定性。現在車用鋼板受到新材料的挑戰越來越大。鐵的原子量決定了其密度無法改變，通過減薄減重的道路似乎也走到了盡頭。現在鋁合金正逐漸在高端車上發揚光大，全鋁的SUV，用鋁做車頭結構的5系和A6都在預示這一點。面對新(xin)(xin)(xin)材料(liao)的(de)圍追堵截，鋼鐵還能在汽車上用多(duo)久令(ling)人生疑。不過鑒(jian)于目前仍然是商業(ye)社會，所有事情商人說了算，鋼鐵企業(ye)經過百年積累都實力雄厚，因金錢關系而阻礙(ai)新(xin)(xin)(xin)技術推(tui)進的(de)例子也(ye)并不少(shao)見。只要(yao)有足夠(gou)的(de)喘息機會，鋼鐵企業(ye)也(ye)可以順利轉型(xing)為新(xin)(xin)(xin)材料(liao)綜合企業(ye)，或者收購比較成熟的(de)新(xin)(xin)(xin)材料(liao)業(ye)務(wu)。
公司簡介About Us
