先進(jìn)高強(qiáng)度鋼在汽車輕量化中的優(yōu)勢(shì)解析及應(yīng)用案例

雪佛蘭、起亞和大眾在內(nèi)的一些汽車品牌開(kāi)始在其部分車型上采用先進(jìn)高強(qiáng)度鋼（AHSS），這是他們推動(dòng)打造輕型汽車，在不降低安全性的同時(shí)，進(jìn)一步提高燃料效率的舉措之一。



先進(jìn)高強(qiáng)度鋼不僅具有高強(qiáng)度以及為汽車減重帶來(lái)的環(huán)保優(yōu)勢(shì)，而且厚度更薄的先進(jìn)高強(qiáng)度鋼板具有極高的通用性，使得汽車設(shè)計(jì)師們能夠?qū)崿F(xiàn)流線型空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)。另外，先進(jìn)高強(qiáng)度鋼還具有易于點(diǎn)焊維修和百分百可回收等優(yōu)勢(shì)。

市場(chǎng)調(diào)研公司Lucintel指出，與傳統(tǒng)鋼材相比，先進(jìn)高強(qiáng)度鋼制成的底盤能夠減重15%。盡管先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的生產(chǎn)成本要比傳統(tǒng)汽車用鋼最多高出35%，但是鋁替代材料的成本可能是其兩倍，碳纖維增強(qiáng)聚合物（CFPR）的成本更是高出八倍。不僅如此，雖然先進(jìn)高強(qiáng)度鋼可能增加成本，汽車制造商卻能最終減少用量--這使得先進(jìn)高強(qiáng)度鋼比傳統(tǒng)鋼材更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。

先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的環(huán)境績(jī)效也使其有別于其他材料，其基本生產(chǎn)工藝所產(chǎn)生的二氧化碳比鋁、鎂以及碳纖維增強(qiáng)聚合物低7至20倍。

現(xiàn)在，大部分鋼鐵企業(yè)都開(kāi)始大舉投資先進(jìn)高強(qiáng)度鋼，安賽樂(lè)米塔爾公司正在開(kāi)發(fā)新的第三代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼材--HF1050，其中HF代表的是“高模鍛性”。該鋼材在保持通用性的同時(shí)，車輛部件的減重更是達(dá)到10%至20%。

當(dāng)大眾公司將先進(jìn)高強(qiáng)度鋼材應(yīng)用到第七代高爾夫車型上時(shí)，高爾夫的燃料消耗量和二氧化碳排放量減少了23%左右。



新的第3代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼不需要汽車部件制造商大幅修改生產(chǎn)線，只需要對(duì)點(diǎn)焊參數(shù)做少量修改即可，并且由于鋼材用量的減少，其實(shí)施成本能夠做到幾乎為零。

美國(guó)Nanosteel公司稱，該公司的新一代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼NXG1200還具有另外一項(xiàng)成本節(jié)約優(yōu)勢(shì)：該鋼材不僅能夠在被拉長(zhǎng)40%之后仍然保持抗拉強(qiáng)度，而且能夠在室溫下沖壓成新部件，并且不需要增加基礎(chǔ)設(shè)施投資。

作為通用汽車公司的下屬子公司，雪佛蘭公司的2016邁銳寶（Malibu）采用先進(jìn)高強(qiáng)度鋼，不僅實(shí)現(xiàn)了四英寸的軸距拉伸，更是比2015年型號(hào)減重300磅。



現(xiàn)代公司的2016途勝（Tucson）和起亞公司的2016遠(yuǎn)艦（Optima）都比其替代的型號(hào)使用更多的先進(jìn)高強(qiáng)度鋼，日產(chǎn)公司的2016千里馬王（Maxima）甚至通過(guò)使用高強(qiáng)度鋼材，在增加扭轉(zhuǎn)剛度的同時(shí)減重82磅。



先進(jìn)高強(qiáng)度鋼已經(jīng)贏得了這場(chǎng)與替代性材料的價(jià)格戰(zhàn)，并且通過(guò)縮小重量差距，先進(jìn)高強(qiáng)度鋼也開(kāi)始影響那些關(guān)注減少碳足跡的汽車客戶，再加上鋼材本身具有的高強(qiáng)度和可模鍛性，先進(jìn)高強(qiáng)度鋼成為一股強(qiáng)勁的力量，吸引著那些關(guān)注安全性和設(shè)計(jì)風(fēng)格的制造商和車主。