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)、相變誘導塑性鋼(TRIP)、馬氏體鋼(MS)、復相鋼(CP)、熱成形鋼(PHS)和孿晶誘導塑性鋼(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已廣泛應用于汽車工業(yè)，主要應用于整車結構件、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，先進汽車鋼的生產和應用強度級別不斷提高。高強鋼的生產能力及技術儲備為汽車輕量化提供了更多可能。

　　當前，汽車鋼材的應用發(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第三代高強鋼，以應對日益增長的強度、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面世，汽車工業(yè)不需要轉向鋁、復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)鋼種復雜得多。這類鋼種在生產完成時，并不會達到設計性能，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年投產以來一直致力于將全球領先的先進高強鋼產品及技術帶給中國客戶，逐漸填補了國內高強度汽車用鋼市場空白。VAMA二期建成后，將引進并生產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品，可進一步滿足國內整車企業(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。輕量化技術的應用不僅能降低新能源汽車能耗，而且影響到未來汽車的設計理念，成為汽車技術革命的重要推力。

　　據(jù)悉，高強度鋼不僅可用于制造整車的保險杠、門梁、車身結構件、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構，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升級持續(xù)創(chuàng)新，其中包括全新的輕量化設計概念——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、新工藝的應用，其中第二代鋁硅涂層熱成形鋼Usibor?2000及Ductibor?1000產品，在第一代Usibor?1500及Ductibor?500產品基礎上再次實現(xiàn)了熱成形領域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，并應用于量產車。

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

　　♦ 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商在乘用車的輕量化設計、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計無疑是從設計至整車量產過程中進行整體成本控制的優(yōu)質方案。

　　“從汽車企業(yè)角度來講，除了需要加大超高強度鋼的應用比例以適應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，以及多材料匹配應用的特性，在滿足性能要求的同時，應具備高性價比，可實現(xiàn)材料及部件的低能耗生產及回收，打造全生命周期綠色供應鏈體系，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，減少零件生產過程中產生的廢料;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。

　　中國汽車輕量化技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟研究員羅巖對記者表示，經過多年發(fā)展，我國高強度鋼開發(fā)與應用取得多項國際領先成果，乘用車車身高強度鋼應用達到國際領先水平。我國已具備340MPa～2GPa各強度級別高強鋼的開發(fā)和生產能力。國內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)產業(yè)化應用。

　　“隨著產品設計技術、成形技術和連接技術的更加成熟，行業(yè)將出現(xiàn)多種技術和多種技術路線并存的格局，‘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、產品效益和供應鏈體系等因素的綜合平衡。”羅巖說。