鋼鐵、鋁材和塑料是制造汽車的三大材料。其中，鋼鐵是汽車車體的主要材料，也是性價比很高的材料。而先進高強鋼作為一種優(yōu)秀的車用輕量化材料，近年來發(fā)展迅猛。

　　中國力爭二氧化碳排放2030年前達到峰值，2060年前實現(xiàn)碳中和。大量開發(fā)應(yīng)用先進高強鋼，不僅為汽車輕量化帶來顯著效果，而且對實現(xiàn)“雙碳”目標具有重要意義。

　　♦ 先進高強鋼進展迅猛

　　先進高強鋼(AHSS)通常指強度在500MPa以上同時具有較好塑性的汽車鋼，如雙相鋼(DP)、相變誘導(dǎo)塑性鋼(TRIP)、馬氏體鋼(MS)、復(fù)相鋼(CP)、熱成形鋼(PHS)和孿晶誘導(dǎo)塑性鋼(TWIP)以及淬火配分鋼(Q&P)、中錳鋼(MMnS)等。據(jù)悉，先進高強鋼及高效成形技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)，主要應(yīng)用于整車結(jié)構(gòu)件、安全件和加強件。

　　中汽研(天津)汽車工程研究院有限公司高級專家吳昊對《中國汽車報》記者表示，隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，先進汽車鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用強度級別不斷提高。高強鋼的生產(chǎn)能力及技術(shù)儲備為汽車輕量化提供了更多可能。

　　當前，汽車鋼材的應(yīng)用發(fā)展到了更新?lián)Q代的階段，各大鋼廠目前都已開發(fā)及規(guī)?；a(chǎn)第三代高強鋼，以應(yīng)對日益增長的強度、成型性和可用性的需求。

　　“得益于新鋼種的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，第三代冷成形和熱成形先進高強鋼已經(jīng)面世，汽車工業(yè)不需要轉(zhuǎn)向鋁、復(fù)合材料等更昂貴的材料。”華菱安賽樂米塔爾汽車板有限公司(VAMA)首席營銷官Jurgen Cobbaut介紹稱，熱成形先進高強鋼的研發(fā)比傳統(tǒng)鋼種復(fù)雜得多。這類鋼種在生產(chǎn)完成時，并不會達到設(shè)計性能，只有按照精確的參數(shù)進行加工后方可實現(xiàn)最佳設(shè)計性能。因此，在熱成形材料的研發(fā)中，安賽樂米塔爾還開發(fā)了從片料到最終零件的加工工藝，并與客戶共享。

　　Jurgen Cobbaut向記者表示，VAMA作為安賽樂米塔爾在中國的分支，自2014年投產(chǎn)以來一直致力于將全球領(lǐng)先的先進高強鋼產(chǎn)品及技術(shù)帶給中國客戶，逐漸填補了國內(nèi)高強度汽車用鋼市場空白。VAMA二期建成后，將引進并生產(chǎn)安賽樂米塔爾第三代冷成形超高強鋼及鋅鎂鋁合金鍍層產(chǎn)品，可進一步滿足國內(nèi)整車企業(yè)對超高強鋼和高抗腐蝕性外板的需求。

　　♦ 助力新能源汽車性能提升

　　新能源汽車續(xù)駛里程有限的問題一直備受行業(yè)關(guān)注，而整車自身重量便是重要影響因素。為了提升成本競爭力、延長續(xù)駛里程，新能源汽車的輕量化勢在必行。輕量化技術(shù)的應(yīng)用不僅能降低新能源汽車能耗，而且影響到未來汽車的設(shè)計理念，成為汽車技術(shù)革命的重要推力。

　　據(jù)悉，高強度鋼不僅可用于制造整車的保險杠、門梁、車身結(jié)構(gòu)件、底盤件、懸掛系統(tǒng)零件、座椅，還能為新能源汽車提供各種防護結(jié)構(gòu)，提升安全性。

　　Jurgen Cobbaut告訴記者，早在2015年，安賽樂米塔爾便推出了S-in motion?純電動SUV輕量化解決方案，并隨著電動化的技術(shù)升級持續(xù)創(chuàng)新，其中包括全新的輕量化設(shè)計概念——鋼制電池包輕量化解決方案，總體減重潛力相較于市場上基準車型而言大幅提升。解決方案中包含很多新材料、新工藝的應(yīng)用，其中第二代鋁硅涂層熱成形鋼Usibor?2000及Ductibor?1000產(chǎn)品，在第一代Usibor?1500及Ductibor?500產(chǎn)品基礎(chǔ)上再次實現(xiàn)了熱成形領(lǐng)域10%～15%的減重，進一步提升汽車輕量化系數(shù)、動態(tài)安全性能和舒適性等。目前Usibor?2000、Ductibor?1000均已在VAMA實現(xiàn)本土化量產(chǎn)，并應(yīng)用于量產(chǎn)車。

　　為適應(yīng)新能源汽車的發(fā)展，高強鋼發(fā)展出了有望快速落地的先進技術(shù)。吳昊表示，中汽研及相關(guān)高校和科研院所在高強化車身一體化成形技術(shù)，高強鋼與鋁合金/CFRP等材料的復(fù)合連接技術(shù)，高強鋼腐蝕與防護技術(shù)方面進行了大量的研究工作，相關(guān)技術(shù)成果已得到業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，具備較好的應(yīng)用價值。

　　♦ 低成本化是未來發(fā)展趨勢

　　隨著法律法規(guī)的不斷完善以及市場競爭加劇，各家車企及零部件供應(yīng)商在乘用車的輕量化設(shè)計、安全性與成本控制等方面面臨著非常大的挑戰(zhàn)。如今，各大整車廠以及零部件供應(yīng)商將成本控制作為最為重要的指標之一，先進的高強鋼與良好的設(shè)計無疑是從設(shè)計至整車量產(chǎn)過程中進行整體成本控制的優(yōu)質(zhì)方案。

　　“從汽車企業(yè)角度來講，除了需要加大超高強度鋼的應(yīng)用比例以適應(yīng)車身輕量化及高安全性的發(fā)展要求外，材料還要具有優(yōu)異的加工性和連接性，以及多材料匹配應(yīng)用的特性，在滿足性能要求的同時，應(yīng)具備高性價比，可實現(xiàn)材料及部件的低能耗生產(chǎn)及回收，打造全生命周期綠色供應(yīng)鏈體系，因此，低成本化(包括原材料成本和零部件制造成本)是汽車鋼主要發(fā)展趨勢之一。”吳昊說。

　　對此，Jurgen Cobbaut指出，如果僅從單位重量的價格來看，先進高強鋼確實比傳統(tǒng)鋼種單價高。一方面是由于先進高強鋼的合金化和生產(chǎn)成本更高，另一方面高強鋼的開發(fā)需要耗費的資源也更大。但如果從零件的成本來衡量則是另一個結(jié)果：由于先進高強鋼的強度實現(xiàn)了極大的提高，零件的厚度可以減薄，從而重量減輕，單位重量的先進高強鋼可以生成更多的零件，零件的重量減輕就抵消了材料單價的成本差額。“更重要的是，我們還為客戶引入先進的鋼材解決方案，如優(yōu)化布料進行落料，減少零件生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料;多個零件組合成一個零件，降低零件重量的同時從而節(jié)省加工成本等。”他強調(diào)。

　　中國汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟研究員羅巖對記者表示，經(jīng)過多年發(fā)展，我國高強度鋼開發(fā)與應(yīng)用取得多項國際領(lǐng)先成果，乘用車車身高強度鋼應(yīng)用達到國際領(lǐng)先水平。我國已具備340MPa～2GPa各強度級別高強鋼的開發(fā)和生產(chǎn)能力。國內(nèi)主流乘用車鋼制車身的高強度鋼比例均達到了50%，部分車型達到73%。2GPa熱成形鋼已率先在國際上實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

　　“隨著產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)、成形技術(shù)和連接技術(shù)的更加成熟，行業(yè)將出現(xiàn)多種技術(shù)和多種技術(shù)路線并存的格局，‘恰當?shù)倪x擇輕量化路線’是未來企業(yè)的核心要求。對于整車企業(yè)來說，在確定所采用的輕量化技術(shù)路線時，將更加注重綜合考慮車輛的市場定位、用戶需求、性能與成本、產(chǎn)品效益和供應(yīng)鏈體系等因素的綜合平衡。”羅巖說。