alyuminiy qatlamli rulon po'lat bilan raqobatlashadi

Po'lat har doim avtomobil ishlab chiqarishda asosiy material bo'lib kelgan. Ammo jamiyatning atrof-muhitni muhofaza qilish va energiyani tejovchi ovozi tobora ortib borayotganligi sababli, milliy yoqilg'i iste'moli siyosati keskinlashmoqda, iste'molchilar avtomobil xavfsizligi uchun yuqori talablarni ham ilgari surmoqda, bu esa avtomobil ishlab chiqaruvchilarni majbur qildi. kuchliroq va engilroq transport vositalarini qurish materiallarini qidiring. Avtomobil tadqiqotlari markazi hisobotiga ko'ra, 2020 yilga borib yuqori quvvatli po'latdan foydalanish eng yuqori cho'qqisiga chiqishi kutilmoqda. qariyb 5 foiz, boshqa engil materiallar avtomobil materiallari biznesida o'z o'rniga ega bo'lganda.

Og'irligi yarmidan kam bo'lgan va po'lat xom ashyosiga qaraganda yaxshiroq korroziyaga chidamliligi bilan alyuminiy bir vaqtlar avtomobil po'latiga tahdid solgan.Biroq, alyuminiyning nisbatan yuqori narxi va ishlab chiqarish va texnik xizmat ko'rsatish jarayonlaridagi qiyinchilik tufayli ko'plab avtomobil ishlab chiqaruvchilari oddiy po'latni yuqori quvvatli karbonli po'lat bilan almashtiring. Shu sababli, po'lat va alyuminiy o'rtasidagi o'yin davom etmoqda. Yaqinda bo'lib o'tgan avtomobil va atrof-muhit forumida Van Li, Baosteel tadqiqot instituti bosh ilmiy xodimi, Chju Qiang, janubiy fan va texnologiya universiteti kafedrasi professori, Chen Shuming, Jilin universiteti professori, zhang haitao va boshqalar davra suhbatida "po'lat va alyuminiy raqobati" ni muhokama qildilar.

Chelik katta qo'llash potentsiali va xarajat ustunligiga ega

Avtomobil po'latining uzluksiz rivojlanishi bilan avtomobil po'lati bir necha o'n yillar oldin ko'pchilikning past karbonli po'latdan taassurot qoldirgani yo'q, endi avtomobil po'lat plitalari yupqalashmoqda, ammo po'latning mustahkamligi va korroziyaga chidamliligi sezilarli darajada yaxshilandi. materiallar, ko'plab po'lat ishlab chiqarish korxonalari alyuminiy qotishmasi va boshqa materiallar bilan raqobatlasha oladigan engil va yuqori quvvatli po'latni faol ravishda rivojlantirmoqda.Raqamlarga ko'ra, vazn yo'qotish va yoqilg'iga erishish uchun yuqori quvvatli po'lat uchun har bir avtomobil uchun atigi 212 evro qo'shimcha xarajatlar talab etiladi. taxminan 5% tejash.

Xitoyning avtomobil bozorida yuqori quvvatli po'latning hozirgi holati va qo'llash potentsiali qanday? Vang li buni tahlil qildi, u og'irlikni kamaytirish bo'yicha doimiy sa'y-harakatlarda hozirgi avtomobil po'lati, "ko'p texnologiyadan foydalangan, bir hissasi yuqori po'latdir. Oxirgi 20 yil ichida baosteel ishtirok etgan iisa loyihasi mavjud. Agar po'lat tegirmonlari yangi materiallarni ishlab chiqish orqali po'latdan foydalanishni davom ettirsa, po'latning salohiyati qanday? Ko'p yillik rivojlanish orqali, avtomobil zavodiga so'nggi maslahat yoki texnologiya hali ham turli xil ilg'or yuqori quvvatli po'latni ishlab chiqishdir. yo'lda, ikkinchisi - ko'plab ilg'or ishlab chiqarish texnologiyasini ishlab chiqish va shu bilan birga to'liq hayot aylanishi kontseptsiyasini joriy etdi.Masalan, elektr kontseptsiyasining so'nggi ishlanmasi, tana vaznining 40% gacha kamayishi, u yuqori quvvatli po'lat quvvati yuqori, 1000 mpa dan ortiq 40%, faqat 5% yumshoq po'latdir, bu potentsialning kuchi orqali po'lat hali ham nisbatan katta.

"Baosteelning sotuv ma'lumotlariga ko'ra, Xitoyning o'ziga tegishli brendlari 2017 yilda yuqori quvvatli po'lat iste'molining 41 foizini tashkil etdi va 28 milliondan ortiq Evropa, Yaponiya, Amerika va Koreyaning o'ziga tegishli avtomobillari sotilgan. Baosteel tomonidan taqdim etilgan materiallar nisbatan yuqori sifatli bo'lib, bizning milliy o'rtacha darajamiz bu darajadan bir oz pastroq bo'ladi. Yuqori quvvatli po'latdan foydalanish nisbati o'tgan yilgi ma'lumotlarimizdan o'rtacha 42-45% ga etadi, bu nisbatan bo'lishi kerak. past, chet elda esa 60-70%. Bu bo‘shliq bizning salohiyatimizdir”.

O'rtasidagi raqobatalyuminiy qatlamva po'lat, alyuminiyning ajoyib afzalligi past zichlikdir va tana vaznining kamayishiga erishishdir.po'latdan yasalgan, po'lat plitani yupqalash zarurati. Oddiy po'lat plitalar odatda 0,7 dan 0,75 mm gacha qalinlikda bo'lsa, bugungi super mustahkam plitalar atigi 0,65 mm yoki undan yupqaroq, yangi opel seferli kapoti esa 0,6 mm qalinlikda.

Vang lining so'zlariga ko'ra, "agar po'latning solishtirma og'irligi o'zgarmasa, og'irlikni faqat ingichka qilib kamaytirish mumkin, ammo zichlikni sozlash mumkin. Endi bizda yangi g'oya bor, ya'ni po'latning zichligini sozlash. Alyuminiyning afzalligi past zichlik, raqobat ma'lum darajada men zichligimni sozlash uchun sizning afzalliklaringizdan foydalanishim mumkin. Biz po'latning elastik modulini ko'tardik. , va hozir u laboratoriyada.Bir narsani aytmoqchimanki, po'latning o'zi mavjud sanoat sanoati asosida o'zgarmaganligi sababli, innovatsiyalar uchun hali ko'p joy mavjud. Shu nuqtai nazardan qaraganda, po'lat hali ham ba'zi hayotiylikka ega, shuningdek, bozor ulushi.Agar mashina 200 000 yuandan ko'proq sotilsa, u ko'proq materiallardan foydalanadi. Agar mashina 100 000 yuanga sotilsa, u hali ham po‘latdan foydalanadi”.

Biroq, xarajat muammosi, shuningdek, po'latning asosiy tanasi pozitsiyasini almashtirish uchun boshqa materialga aylanadi. Shu-ming Chen, "avtomobilni engillashtirish tendentsiyasi ostida, garchi hozirda hamma alyuminiy qotishmasi, magniy qotishmasi va boshqalar kabi engil materiallar bilan shug'ullanadi. engil kompozitsion materiallar, yuqori quvvatli po'lat yoki asosiy korpus holatida, lekin menimcha, asosiy omillar - bu narx, men ishonamanki, agar uglerod tolasi, uglerod tolasi narxi o'rnini bossa, bu imkonsiz emas, asosiysi endi narx. juda baland, hozirgi vaqtda po'lat ham juda katta xarajat afzalligiga ega.

Xarajatlarga qo'shimcha ravishda, talabni qondirish uchun mustahkamlik oralig'ida, yaxshi va oson shakllantirish jarayoni ham po'latni almashtirish qiyin bo'lishiga sabab bo'ladi." Rivojlanish nuqtai nazaridan, avtomobil uchun po'latning mustahkamligi. unchalik baland emas. 1000 mpa etarli. Yuqori quvvatli po'lat endi asosan uglerodni mustahkamlash uchun, ko'pchilik 2200 mpa qildi, lekin 2200 mpa dan yuqori mutatsiya hosil qiladi yoki 2200-2500 mpa uglerodni mustahkamlash uchun asosan imkonsizdir. "Men ishonamanki, bu po'lat albatta bo'ladi. uglerod o'rnini bosadigan boshqa materiallar, quvvat yuqoriroq va yuqoriroq bo'ladi, lekin u mashinada mutlaqo qo'llanilmaydi, u yuqori quvvatli boshqa sohalarda qo'llanilishi mumkin.Avtomobillar uchun bizda 1000 mpa dan past po'latdan keng tanlov mavjud. xarajat va juda yaxshi shakllantirish jarayoni, shuning uchun mamlakatimizda bir muddat po'latni almashtirish juda qiyin bo'ladi.

Va po'latning strukturaviy xususiyatlaridan kelib chiqib, u yaxshi ta'mirga ega. Chju Qiang ta'kidlaganidek, fazali o'tish bilan po'latning o'zi ba'zi ilovalarda ba'zi afzalliklarga ega. "Avtomobil po'lati uchun, chunki po'lat fazali o'tishlarga ega, agar u chuqurga tegsa, osonlik bilan ta'mirlanishi mumkin, bu kompozitlar yoki alyuminiy uchun nisbatan qiyin.Masalan, alyuminiy qotishma kompozit materiali, agar teshik buzilgan bo'lsa, asosiy ta'mirlash butun almashtirish bo'lagidir, xarajat ham yuqori, bu zaifligi. alyuminiyning o'zi po'lat bilan solishtirganda.

Alyuminiy qotishmasiyo'lbarsdan keyin Bo'ridan oldin duch kelgan rivojlanish davri

Raqamlar shuni ko'rsatadiki, o'rtacha o'rta o'lchamli avtomobilni yaratish uchun 725 kilogramm po'lat va cho'yan va 350 kilogramm shtamplangan po'lat kerak bo'ladi. Aksincha, Evropa avtomobilidagi alyuminiyning og'irligi 1990 yildagi 50 kg dan 2005 yilda 131,5 kg gacha oshdi. ko'pchilik hali ham dvigatelning ichki qismlari va silindr bloklarida va ko'tarilishda qo'llaniladi. Alyuminiy avtomobillarda ham mashhur, chunki u temirning yarmidan kamroq og'irligi, po'lat tayyorlash uchun ishlatiladigan material va po'latdan ko'ra yaxshiroq korroziyaga chidamliligiga ega.

Hozirgi vaqtda model korpusini yaratish uchun alyuminiy qotishmasidan foydalanish juda ko'p bo'ldi. 1994 yilda tug'ilganidan beri audi A8 butunlay alyuminiy kosmik ramka korpus tuzilishini qabul qildi va Model S tesla tomonidan ishlab chiqilgan va ishlab chiqarilgan. shuningdek, alyuminiy korpusni ham qabul qiladi. Chanshu shahridagi chery jaguar land roverning alyuminiy ishlab chiqarish liniyasidan so'ng, Jiangsu provintsiyasida ishlab chiqarish yo'lga qo'yildi.birinchi mahalliy avtomobil, yangi yaguar XFL alyuminiy qotishma materialini qo'llash darajasi 75% ga yetdi. Yaguar XFL ning ko'plab tana qismlarida ishlatiladigan nobelis RC5754 yuqori quvvatli alyuminiy qotishmasi 105-145 Mpa rentabellikka, 220 Mpa kuchlanishga ega. , va mustahkamlik, korroziyaga chidamlilik, ulanish va kalıplama tezligida yaxshi ishlash.

“Endi avtomobillar uchun, ayniqsa, shassi qismlari uchun, kuzovdan tashqari, ko'proq alyuminiy ishlatiladi, endi ko'plab avtomobillar bu yo'lda yurishni davom ettirmoqda. To'liq alyuminiy ramkada ba'zi muammolar mavjud, ammo ular ishlab chiqilmoqda. ."Sochow universiteti tadqiqotchisi Chjan Xaitao shunday dedi: "Nima uchun to'liq alyuminiy ramkalardan foydalanish kerak? Birinchi xarajat nisbatan past, kichik mashinaning narxi bir ramka uchun bir necha ming yuan bo'lishi mumkin, eng muhimi - bo'lim dizayni. juda murakkab bo'lib, alyuminiyning egilishi va burilish qattiqligi po'latdan yaxshiroqdir.

Bundan tashqari, alyuminiy po'latdan ko'ra yaxshiroq resursni qayta tiklash va uzoq umr ko'rish davriga ega. Zhu qiang shunday dedi: "alyuminiyni qayta ishlash yo'qotish darajasi faqat 5 dan 10 foizgacha. Agar po'lat zanglagan bo'lsa, uni qayta tiklash juda qiyin. Alyuminiy qotishmalari uzoq muddatda afzalliklarga ega.Agar alyuminiy bilan g'ildiraklar bo'lsa, endi biz alyuminiy qotishma g'ildiraklari po'latdan yaxshiroq bo'lishi kerak degan konsensusga egamiz, chunki po'lat zangga tegishi oson, alyuminiy qotishma qirqish muhim emas, bu ishlash po'latdan hech qanday ahamiyatga ega emas. solishtirish uchun, alyuminiy qotishma kompozit ishlashi bu jihatdan o'ziga xos afzalliklarga ega."Bundan tashqari, uzoq umr ko'rish avtomobil sanoati uchun ham muhimdir va har bir mahsulot uzoq umr ko'rish davrini hisobga olgan holda ishlab chiqilishi kerak. Bu borada alyuminiyning ham afzalligi bor”.

Zhu Qiang, shuningdek, alyuminiy qotishmasining tarkibi nisbatan murakkab ekanligini ta'kidladi, tasnifni qanday qayta ishlash ham muammodir. "Masalan, quyma ramka uchun ikkita qotishma plitalari birgalikda ishlatilmaydi, ular bo'lishi kerak. ajratilgan bo'lsa, ularni birlashtirish uchun ko'p kuch talab etiladi va ularni ajratish uchun juda ko'p kuch talab etiladi. Bir tomondan, qayta tiklash samaradorligi yuqori emas, boshqa tomondan, uni boshqarish oson emas.Bundan tashqari, alyuminiyni qayta ishlash bilan bog'liq juda ko'p muammolar mavjud, masalan, foydalanishni qisqartirish, yaxshi alyuminiyni qayta ishlashdan foydalanish mumkin. muhim bo'lmagan narsani qilish uchun, yaxshi bo'lgan narsa past qiymatga ega bo'ladi.

Materiallarning charchoq xususiyatlariga ko'ra, alyuminiy po'latdan ko'ra xavfliroq va ishlov berish cheklangan. "Avtomobillarning asosiy qismlarining charchoq ko'rsatkichlari nafaqat materiallarning o'ziga xos xususiyatlari, balki materiallarning nuqsonlari bilan ham nazorat qilinadi. materiallar.Alyuminiy oksidlanish qobiliyati juda kuchli, bu nuqsonlar komponentlarning charchoq ishlashiga nisbatan katta ta'sir ko'rsatadi, xato qilish juda oson.Po'lat unchalik ko'p oksidlanmaydi va uning nuqsonlari charchoq ko'rsatkichlariga nisbatan past ta'sir ko'rsatadi."Chju qiang. "Faqat zarb bilan murakkab komponentlar bo'lishi mumkin emas, zarb ishlov berilishi kerak, aks holda u konstruktiv dizayn ehtiyojlarini qondira olmaydi. Umuman olganda, zarb qilishning ikki turi mavjud, yoki strukturani optimallashtirishdan voz kechish yoki qayta ishlash. Biroq, alyuminiy qotishmasining yuzasi shikastlangandan so'ng, charchoq ko'rsatkichlari pasayadi va xarajat yana ko'tariladi.Bu alyuminiy qotishmalarini bartaraf etishi kerak bo'lgan muammolar va bu muammolarni hal qilgandan so'ng po'latni almashtirish mumkin ".

Avtomobil shassisida alyuminiy po'latning bir qismini almashtirdi, lekin so'nggi yillarda po'lat texnologiyasining rivojlanishi bilan shassi po'lati yangi echimlarni taqdim etdi.Zhu qiang shunday dedi: "Hozir po'lat bilan shassi, biz bir nechta texnologiyani ishlab chiqdik, biri qo'l, biz hozir 780 mpa ga endi temir uchburchak qo'lni qila olamiz, u alyuminiydan 10 foizdan kamroq og'irroq, narxi ancha past. Ikki g'ildirak o'rtasida juda og'ir bo'lgan aloqa ham mavjud va endi biz yangi texnologiyani ishlab chiqdik og'irligini 40 foizga oshiradi va qoplamalar va po'latdan foydalangan holda korroziya muammosini hal qiladio'zi yaxshilanmoqda.Hozir po'lat va alyuminiy bir-birini ilgari surish uchun raqobatlashmoqda, shuning uchun avtomobil kompaniyalari uchun ko'proq imkoniyatlar mavjud va shuning uchun rivojlanish.

Darhaqiqat, hozirgi avtomobil alyuminiy yo'lbarsdan keyin Bo'ridan oldin bosqichga kirdi.Sobiq po'lat ishlab chiqaruvchilar ishlashni doimiy ravishda yaxshilash orqali, endi nikelsiz po'lat zangga erishishi mumkin, ikkinchisi esa magniy qotishmasi, uglerod tolasi va boshqa materiallar kamroq xarajatlar bilan. va yaxshilangan ishlash, alyuminiy bozoriga ta'sir ko'rsatdi. Chju Qiang ta'kidladi, "alyuminiy qotishmasi yaxshi ishlash uchun faqat tez rivojlanish bo'lishi mumkin, chunki po'lat ko'p yillar davomida uni almashtirish qiyin, alyuminiy sanoatlashtirish bo'lishi kerak, chunki. iloji boricha tezroq, keyinchalik osonlik bilan almashtirilmaydi, hozirgi avtomobil alyuminiy muammolari va imkoniyatlari birgalikda mavjud.

Chelik-alyuminiy gibrid korpus tuzilishi tendentsiya hisoblanadi

Hozirgi vaqtda ko'proq avtomobil ishlab chiqarish muhandislari engil materiallarning gibrid qo'llanilishiga ko'proq e'tibor berishadi. Ularning tadqiqot va ishlanmalari nafaqat avtomobil po'lati va alyuminiyning o'ziga xos nisbati, balki turli materiallarni qanday qilib to'g'ri aralashtirishga ham qaratilgan.O'tgan yili Frankfurt avtosalonida yangi audi A8 debyuti barcha audi alyuminiy kosmik ramka turi bo'ldi. Kuzov tuzilishi texnologiyasi innovatsiyalari va yangilanishi, tark etilgan audi har doim butun alyuminiy korpusi bilan faxrlanib kelgan, alyuminiy qotishmasi 58% ni tashkil qiladi, identifikatsiyadan tashqari, tanadagi materialga ko'proq kompozit materiallar qo'shilgan, tanasi deyarli 51 kilogrammni tashkil etadi. naqd pul modelidan og'irroq, naqd pulga ko'ra A8 modellari 236 kg, aksincha, 282 kg gacha.

Audi A8 ning yangi avlodi korpusning umumiy ramkasini qurish uchun alyuminiy qotishmasini qabul qiladi. Strukturaviy mustahkamlikni ta'minlash uchun asosiy bo'g'inlarda alyuminiy quyma qo'llaniladi va korpus yuzasida metall lavha qismlari qo'llaniladi.Kananing idishni qafas strukturasida juda ko'p miqdordagi issiq shakllantiruvchi super yuqori quvvatli qotishma po'latdan, oqimdan ancha ko'p. A8 yuqori quvvatli po'latdan faqat B ustunini qo'llashda, yuqori quvvatli po'latdan yasalgan material va 20 yil oldin po'lat bilan solishtirganda, qattiqlik 5 barobar oshdi, og'irligi 40% ga kamaydi. Magniy qotishmasi tana tuzilishiga qo'shiladi va CFRP uglerod tolasi. kompozit material avtomobilning orqa qismida ishlatiladi, bu orqa panel kabi detallardan kuzovning og'irligini kamaytiradi.

“Kelajakda alyuminiy butun avtomobil kuzovida ko‘proq qo‘llaniladi va gibrid kuzovlar ko‘p bo‘ladi. Misol uchun, audi A8 alyuminiy kuzovi ham gibrid kuzovlar yasay boshlaydi va hozirda ko'plab mahalliy avtomobil kompaniyalari bunga ergashadi. Po'lat va alyuminiy birikmalarining asosiy muammosi korroziyaga chidamliligi, yelimlash, bog'lash, payvandlashsizdir. Korpusning yuqori qismi qilingan. po'latdan, pastki korpusi esa alyuminiydan qilingan.Masalan, Pekin avtomobilining oyna ramkasi tepasida po'latdan, pastki qismi alyuminiydan qilingan.Po'lat yomon emas, lekin menimcha, po'latni alyuminiy bilan aralashtirish yanada istiqbolli. - dedi Chjan Xaitao.

Shu munosabat bilan, vang li, shuningdek, 1940-yillarda po'lat va alyuminiy raqobati mavjud bo'lganida, ko'p yillik rivojlanishdan so'ng, hozirda avtomobil materiallari konsensusga erishganligi sababli, to'g'ri joyda ishlatiladigan materiallar to'g'ri ekanligini ta'kidladi. .Va po'latning o'zi ham raqobat, ham hamkorlik bilan jadal rivojlanmoqda. Va bu raqobat avtomobil korxonalarini rivojlantirish uchun ko'proq foydalidir, chunki raqobatning mavjudligi avtomobil korxonalari ko'proq tanlovga ega bo'lishi mumkin.Kelajakga nazar tashlaydigan bo'lsak, yangi energiya vositalari yuqoriroq bo'lishi mumkin. engil vaznga qo'yiladigan talablar.

"Mustaqil brendlar" strategiyasi engil bo'lishi kerak, yaxshi po'lat o'z salohiyati bilan hali ham kichik emas, qo'shma korxona brendlari orqali yuqori mustahkamlikdagi po'latdan ulushga ega va oq tana vaznining 10% ga erishish juda oson. sa'y-harakatlari boshqa avtomobil tomchi 7% 8% amalga oshirish mumkin, kimligiilg'or texnologiya ulushi 10% dan ko'proq o'zgarmasdan tanaga erisha oladi.""Ba'zi yangi texnologiyalar va texnikalar yordamida 20 foizdan ortiq vazn yo'qotishga erishish mumkin. Biz o'z brendlarimizning ko'plab modellarini va potentsialini tahlil qildik. hali ham ajoyib. Bo'shliq bizning motivatsiyamizdir