aluminium plate coil konkurrere med stål
Stål har alltid vært hovedmaterialet i bilproduksjon. Men med samfunnet til miljøvern og energisparende stemme stadig høyere, har den nasjonale drivstofforbrukspolitikken en tendens til å stramme inn, forbrukere stiller også høyere krav til kjøretøysikkerhet, noe som har tvunget bilprodusentene til å søke sterkere og lettere kjøretøybyggematerialer. Bruken av høyfast stål forventes å toppe seg med nesten 15 prosent av kjøretøyvekten innen 2020, ifølge en rapport fra senteret for bilforskning. Innen 2040 vil andelen gradvis falle til nesten 5 prosent, når andre lettvektsmaterialer vil ha en plass i bilindustrien.
Med mindre enn halvparten av vekten og bedre korrosjonsbestandighet enn råmaterialet til stål, utgjorde aluminium en gang en trussel mot bilstål. På grunn av den relativt høye prisen på aluminium og vanskelighetene med produksjons- og vedlikeholdsprosesser, foretrekker imidlertid mange bilprodusenter å erstatte vanlig stål med høyfast karbonstål. Derfor er spillet mellom stål og aluminium utspilt. På bil- og miljøforumet som nylig ble holdt, kom eksperter i bransjen som wang li, sjefforsker ved baosteel research institute, zhu qiang, professor ved det sørlige universitetet for vitenskap og teknologi, Chen shuming, professor ved Jilin-universitetet, zhang haitao og så videre diskuterte "stål- og aluminiumkonkurransen" i det runde bordet.
Stål har stort brukspotensial og kostnadsfordeler
Med den kontinuerlige utviklingen av bilstål, er bilstål ikke et par tiår siden mange menneskers inntrykk av lavkarbonstål, nå tynnes bilstålplate, men stålstyrken og korrosjonsmotstanden har blitt betydelig forbedret. For å møte utfordringen med nye materialer, utvikler mange stålproduksjonsbedrifter aktivt lett og høyfast stål som kan konkurrere med aluminiumslegering og andre materialer. I følge tallene er det bare 212 euro ekstra kostnad per kjøretøy for høyfast stål som trengs for å oppnå vekttap og drivstoff sparing på ca 5 %.
Hva er den nåværende situasjonen og brukspotensialet for høyfast stål i Kinas bilmarked? Wang Li analyserte dette, sa han at dagens bilstål i den kontinuerlige innsatsen for å redusere vekten, "som brukte mye teknologi, en av de bidraget er høyfast stål. De siste 20 årene eller så har det vært et iisa-prosjekt der baosteel har deltatt. Hvis stålfabrikker fortsetter å bruke stål ved å utvikle nye materialer, hva er potensialet til stål? Gjennom så mange år med utvikling, det siste rådet eller teknologien til bilfabrikken, er en å utvikle en rekke avanserte høyfaste stål er fortsatt på veien, den andre er å utvikle mange avanserte produksjonsteknologier, og samtidig introduserte konseptet full livssyklus.For eksempel, den siste utviklingen av en elektrisk konseptbil, kroppsvektreduksjon på opptil 40%, det med høy styrke stål styrke er høyere, mer enn 1000 mpa på 40%, bare 5% er mykt stål, stål gjennom styrken av dette potensialet er fortsatt relativt stor.
"Fra salgsdataene til baosteel utgjorde Kinas selveide merkevarer 41 % av forbruket av høyfast stål i 2017, og mer enn 28 millioner europeiske, japanske, amerikanske og koreanske selveide biler ble solgt. Materialene som leveres av baosteel er av relativt høy kvalitet, og vårt nasjonale gjennomsnittsnivå vil være litt lavere enn dette nivået. Påføringsforholdet for høyfast stål når et gjennomsnitt på 42-45 % fra våre data i fjor, som burde være relativt sett lav, og 60-70 % i utlandet. Dette gapet er vårt potensial."
Konkurransen mellomaluminiumsplateog stål, er aluminiums enestående fordel lav tetthet, og å oppnå kroppsvektreduksjon, i tråd med andelenav stål, behovet for å tynne stålplaten. Mens vanlige stålplater vanligvis er mellom 0,7 og 0,75 mm tykke, er dagens superstyrkeplater bare 0,65 mm eller tynnere, og den nye opel seferlis panser er 0,6 mm tykk.
I følge wang li, "hvis egenvekten til stål ikke endres, kan vekten bare reduseres til tynnere, men tettheten kan justeres. Nå har vi en ny idé å gjøre, som er å justere tettheten til stål. Fordelen med aluminium er den lave tettheten, konkurrentene til en viss grad kan jeg bruke fordelene dine til å justere tettheten min. Vi økte elastisitetsmodulen til stål , og nå er det i laboratoriet. Et poeng jeg vil gjøre er at fordi stål i seg selv forblir uendret på grunnlag av den eksisterende industrielle industrien, er det fortsatt mye rom for innovasjon. Fra dette perspektivet har stål fortsatt en viss vitalitet, så vel som markedsandelen. Hvis bilen selges for mer enn 200 000 yuan, vil den bruke flere materialer. Hvis bilen selges for 100 000 yuan, vil den fortsatt bruke stål.»
Men kostnadsproblemet blir også annet materiale for å erstatte hovedkroppen posisjon av stål hardt grunn. Shu-ming Chen sa, "under trenden av automotive lightweighting, men nå alle gjør lette materialer, for eksempel aluminiumslegering, magnesiumlegering og andre lette komposittmaterialer, høyfast stål eller i hovedkroppsposisjonen, men jeg tror hovedfaktorene er kostnadene, jeg tror at hvis kostnaden for karbonfiber, karbonfiber vil erstatte det sannsynlige, det er ikke umulig, nøkkelen nå er kostnaden for høyt, stål har for tiden også svært store kostnadsfordeler.»
I tillegg til kostnaden, innenfor styrkeområdet for å møte etterspørselen, blir den gode og enkle formingsprosessen også årsaken til at stål er vanskelig å erstatte.» Fra et utviklingssynspunkt er styrken til stålet for bilen. ikke veldig høy. 1000 mpa er nok. Høystyrkestål er nå hovedsakelig karbon for å styrke, mange har gjort 2200 mpa, men over 2200 mpa, vil produsere en mutasjon, eller 2200-2500 mpa karbon for å styrke i utgangspunktet umulig.»Jeg tror dette stålet definitivt vil ha andre materialer for å erstatte karbon, styrken vil bli høyere og høyere, men den brukes ikke nødvendigvis i bilen, den kan brukes i andre områder med høy styrke. For biler har vi et bredt utvalg av stål under 1000 mpa, lav pris og veldig god formingsprosess, så det vil være svært vanskelig å erstatte stål i landet vårt på en stund.»
Og ut fra de strukturelle egenskapene til selve stålet har det en god reparasjon. Zhu qiang påpekte at stål i seg selv med faseovergang har noen fordeler i noen applikasjoner.» For bilstål, fordi stålet har faseoverganger, hvis det treffer en grop, det kan lett repareres, noe som er relativt vanskelig for kompositter eller aluminium. For eksempel komposittmateriale av aluminiumslegering, hvis et hull er ødelagt, er den grunnleggende reparasjonen en hel del av erstatningen, kostnaden er også høy, dette er svakheten til aluminium i seg selv sammenlignet med stål.
Aluminiumslegeringutviklingsperiode møtt før ulven etter tigeren
Tall viser at det trengs 725 kilo stål og støpejern og 350 kilo stemplet stål for å lage en gjennomsnittlig mellomstor bil. Derimot økte vekten av aluminium i en europeisk bil fra 50 kg i 1990 til 131,5 kg i 2005, med mest fortsatt brukt i motorens indre og sylinderblokker og stigende.Aluminium er også populært i biler fordi det er mindre enn halvparten av vekten av jern, materialet som brukes til å lage stål, og har en bedre korrosjonsbestandighet enn stål.
For tiden har bruken av aluminiumslegering for å lage kroppen til modellen vært mye. Siden fødselen i 1994 har audi A8 tatt i bruk romrammen i aluminium, og Model S utviklet og produsert av tesla tar også i bruk karosseriet helt i aluminium. Etter produksjonslinjen i hele aluminium til chery jaguar land rover i Changshu, ble Jiangsu-provinsen satt i produksjon,i seg selv blir bedre. Nå konkurrerer stål og aluminium om å promotere hverandre, så det er flere alternativer for bilselskaper, og dermed utvikling.»
Faktisk har den nåværende automotive aluminium entret scenen før ulven etter tigeren.De tidligere stålprodusentene gjennom kontinuerlig forbedring av ytelsen, nå stål uten nikkel kan oppnå rust, mens sistnevnte magnesiumlegering, karbonfiber og andre materialer med lavere kostnader og forbedret ytelse, har dannet en innvirkning på aluminiumsmarkedet. Zhu qiang påpekte, "aluminiumslegering for å gjøre det bra kan bare være rask utvikling, fordi stål har gjort i så mange år for å erstatte det er vanskelig, må aluminium være industrialisering som snart som mulig, vil ikke lett bli erstattet av senere, de nåværende utfordringene og mulighetene i bilindustrien eksisterer samtidig.
Stål – aluminium hybrid karosseri er trenden
For tiden legger flere og flere ingeniører i bilindustrien mer oppmerksomhet til hybridapplikasjonen av lette materialer. Deres forsknings- og utviklingsfokus er ikke bare på det spesifikke forholdet mellom stål og aluminium i biler, men også på hvordan man blander ulike materialer riktig. I fjor på motormessen i Frankfurt på den nye audi A8 har alle vært av Audis romrammetype i aluminium. kroppen struktur teknologi innovasjon og oppgradering, forlatt audi har alltid vært stolt av hele aluminium kroppen, aluminiumslegering av helling til 58%, i tillegg til identiteten til, i kroppen materialet lagt til flere komposittmaterialer, kroppen er nesten 51 kilogram tyngre enn kontantmodellen, av kontante A8-modeller på 236 kg "kontrarisk vekt til 282 kg.
Den nye generasjonen av audi A8 tar i bruk aluminiumslegering for å bygge den generelle rammen til karosseriet. For å sikre den strukturelle styrken, brukes aluminiumsstøpegods i viktige skjøter og metalldeler brukes på kroppsoverflaten. I kabinburstrukturen på kroppen, et stort antall varmformende super høyfast legert stål, langt mer enn dagens A8 høystyrkestål bare i påføring av B-søyle, høyfast stålmateriale og for 20 år siden sammenlignet med stål, økte stivheten 5 ganger, vekt redusert med 40%. Magnesiumlegering er lagt til kroppsstrukturen, og CFRP karbonfiber Komposittmateriale er brukt bak på bilen, noe som reduserer vekten av karosseriet fra slike detaljer som bakpanelet.
«I fremtiden vil aluminium bli brukt mer og mer i hele bilkarosseriet, og det vil bli mange hybridkarosserier. For eksempel begynner audi A8 aluminiumskarosseri også å lage hybridkarosserier, og nå følger mange innenlandske bilselskaper etter. Hovedproblemet med stål- og aluminiumsforbindelser er korrosjonsmotstand, med liming, med tjor, uten sveising.Overkroppen er laget av stål og underkroppen er laget av aluminium. Vindusrammen til Beijing-bilen er for eksempel laget av stål på toppen og aluminium på bunnen. Ikke det at stål er dårlig, men jeg synes det er mer lovende å blande stål med aluminium. " sa Zhang haitao.
I denne forbindelse påpekte wang li også at faktisk, så tidlig som på 1940-tallet da det var stål- og aluminiumkonkurranse, etter mange års utvikling, nå har bilmaterialene nådd en viss konsensus, er de riktige materialene brukt på rett sted .Og stål i seg selv utvikler seg raskt, med både konkurranse og samarbeid.Og denne konkurransen er mer fordelaktig for utviklingen av bilbedrifter, fordi eksistensen av konkurranse bilbedrifter kan ha flere valg.Når vi ser inn i fremtiden, kan nye energikjøretøyer ha høyere krav til lettvekt.
Strategi for "uavhengige merker må være lette, godt stål med sitt potensial er fortsatt ikke lite, ved hjelp av joint venture-merker med andelen høystyrkestål og det er veldig enkelt å oppnå 10% av den hvite kroppsvektstapet, gjennom innsats av andre kjøretøy falle 7% 8% er gjennomførbart, identitetenav andelen av den avanserte teknologien kan oppnå kropp uten endring på mer enn 10 %.""Med noen nye teknologier og teknikker kan mer enn 20 prosent vekttap oppnås. Vi har analysert mange modeller av våre egne merker, og potensialet er fortsatt flott. Gapet er vår motivasjon