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淺析汽車(chē)永剛需求趨勢論文
鋼鐵材料是汽車(chē)制造的主要原材料,一般占汽車(chē)制造所用原材料的70%以上。汽車(chē)制造用鋼材品種較多,包括板帶材、優(yōu)質(zhì)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(zhì)鋼棒線(xiàn)材約占30%,型鋼約占6%,鋼管約占3%。
一、汽車(chē)用鋼主要品種及應用
1.冷軋板
冷軋板在汽車(chē)用板材中所占比例最大。轎車(chē)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(chē)各種覆蓋件和結構件?蛙(chē)消費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(chē)身內外板和部分結構件。貨車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)的大梁、車(chē)輪、橋殼、車(chē)廂、車(chē)架結構件等部件。熱軋高強板在汽車(chē)關(guān)鍵受力部位的使用比例將越來(lái)越大。
4.優(yōu)質(zhì)鋼棒線(xiàn)材
汽車(chē)制造用棒線(xiàn)材主要包括彈簧鋼、齒輪鋼、非調質(zhì)鋼、易切削鋼、冷墩鋼等。主要用于汽車(chē)的零部件制造,如動(dòng)力傳動(dòng)系統、發(fā)動(dòng)機系統、制動(dòng)系統、轉向系統、懸架減震系統的零部件。汽車(chē)用優(yōu)特鋼棒線(xiàn)材質(zhì)量性能要穩定、可靠,具備良好的可加工性。
二、主要品種的國內滿(mǎn)足情況
近年來(lái),在汽車(chē)市場(chǎng)帶動(dòng)下,有關(guān)鋼鐵企業(yè)在技術(shù)裝備和汽車(chē)用鋼材品種研發(fā)方面投人巨大,汽車(chē)用鋼材品種的實(shí)物質(zhì)量均大幅提升,基本滿(mǎn)足了我國持續增長(cháng)的汽車(chē)市場(chǎng)需求。這也使得國內汽車(chē)用鋼市場(chǎng)對進(jìn)口依賴(lài)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(chē)用鋼,如TRIP鋼、IF鋼、DP鋼、BH鋼等。鞍鋼集團、寶鋼集團(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“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(chē)的面板;2013年,寶鋼正式向市場(chǎng)推出了第三代汽車(chē)超強鋼產(chǎn)品高強鋼Q P980熱鍍鋅板,該產(chǎn)品質(zhì)量性能更優(yōu),能更好地支撐汽車(chē)行業(yè)的輕量化、安全化發(fā)展以及全生命周期的節能減排。
目前,國產(chǎn)汽車(chē)用鋼與進(jìn)口產(chǎn)品相比,有部分產(chǎn)品特別是高端品種,在質(zhì)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(shí),會(huì )出現一些板形、表面質(zhì)量、性能等方面的問(wèn)題,不如進(jìn)口鋼材質(zhì)量穩定、可靠。因此,國內鋼鐵企業(yè)汽車(chē)板的品種還有較大的提升空間。
根據中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )板帶材產(chǎn)銷(xiāo)情況統計,2013年納人統計的鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)汽車(chē)板帶材2022.1萬(wàn)t,同比增長(cháng)14.9%,其中熱軋薄板帶216.7萬(wàn)t,增長(cháng)12.4%;中厚板帶319.4萬(wàn)t,增長(cháng)21.7%;冷軋薄板帶1 055.6萬(wàn)t,增長(cháng)11.3%;鍍鋅板帶430.5萬(wàn)t,增長(cháng)20.5%。表1為當前鋼材品種結構滿(mǎn)足需求現狀。
三、汽車(chē)用鋼材需求趨勢
隨著(zhù)汽車(chē)輕量化趨勢,汽車(chē)用高強板的比重將逐步提升。轎車(chē)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(chē)用冷軋板的強度將在490M P a以上,最大強度可達1 500MPa。
隨著(zhù)我國汽車(chē)產(chǎn)品檔次的提升,鍍鋅板消費量會(huì )逐漸增長(cháng)。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(chē)用鍍鋅板的強度將在490M P a以上,最大強度可達1200MPa。
商用車(chē)用大梁板強度將超過(guò)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(cháng),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(chē)零部件的輕量化將通過(guò)材料高強韌化實(shí)現。齒輪鋼、調質(zhì)鋼的易切削化是發(fā)展趨勢;以非調質(zhì)鋼為代表的節能材料將得到進(jìn)一步的推廣應用。
四、國內外汽車(chē)輕量化項目研究
“十一五”期間,國家有關(guān)部門(mén)和汽車(chē)科研單位、自主品牌汽車(chē)企業(yè)、大型鋼鐵企業(yè)組成了“汽車(chē)輕量化聯(lián)盟”,工作內容主要圍繞節能、環(huán)保、安全的主題,主要途徑有2個(gè)方面,一為減輕車(chē)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(chē)方面,通過(guò)提高大梁板、板簧和輪輻的強度等措施實(shí)現減重,如國產(chǎn)商用車(chē)新車(chē)型的大梁板強度級別最高達800MPa,使新型貨車(chē)減重300kg以上;乘用車(chē)方面,通過(guò)提高轎車(chē)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(shù)的應用,新型轎車(chē)單車(chē)平均減重8%~10% 。
近年來(lái)世界有關(guān)機構和組織進(jìn)行了多項汽車(chē)輕量化項目的研究。盡管實(shí)現輕量化的的技術(shù)路線(xiàn)不同,但目標均要實(shí)現減重20% ~40%的效果。國際鋼鐵協(xié)會(huì )、歐洲鋼鐵協(xié)會(huì )、美國鋼鐵協(xié)會(huì )等組織,以及阿賽樂(lè )和蒂森等鋼鐵企業(yè),從20世紀90年代初,就開(kāi)展了汽車(chē)材料“輕量化”的研發(fā)。如由十幾個(gè)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(chē)身項目始于1994年,項目包括超輕鋼白車(chē)身(ULSAB),超輕鋼覆蓋件(ULSAC)、超輕鋼懸掛件(U LSAS)和超輕鋼概念車(chē)項目(ULSAB-ACV),項目在國際鋼鐵協(xié)會(huì )統一協(xié)調下進(jìn)行。阿賽洛集團和蒂森集團結合白身技術(shù)特點(diǎn),分別開(kāi)展了輕量化項目研究,其共同特點(diǎn)是通過(guò)大量采用高強度鋼,實(shí)現了20%~25%的減重效果。ULSAB-ACV項目中,白車(chē)身高強度鋼板比例100%,其中超高強度鋼板比例超過(guò)60%(抗拉強度大十590MPa)。這些項目中采用不同的技術(shù)路線(xiàn),但是都涉及到高強鋼。