- 保護(hù)視力色：
新型汽車車輪的發(fā)展前景
-
http://mamogu.com 發(fā)稿日期：2008-3-7
- 【搜索關(guān)鍵詞】：研究報(bào)告 投資分析 市場調(diào)研 鋼材 汽車 車輪 輪幅
- 中研網(wǎng)訊：
- 鋼制車輪高強(qiáng)度鋼板發(fā)展背景
隨著世界各國對(duì)環(huán)境的日益關(guān)注，節(jié)能減排已經(jīng)成為包括我國在內(nèi)的大部分國家保護(hù)環(huán)境的一個(gè)重要舉措。另外，在國際油價(jià)大幅飆升及鋼材不斷漲價(jià)的情況下，節(jié)約能源(原材料，如鋼板和燃油等)已迫在眉睫。根據(jù)中國汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢，估計(jì)到2010年，全國車輪企業(yè)鋼材用量將達(dá)60萬t。在我國，受鐵礦石資源緊缺的制約，國內(nèi)務(wù)大鋼鐵企業(yè)也只能被國外鐵礦石企業(yè)“牽著鼻子走”。鋼廠也在尋求對(duì)鋼材進(jìn)行深加工的方式，來改善鋼材的質(zhì)量，降低對(duì)國外鐵礦石依賴所產(chǎn)生的影響。在這之前，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)著手從汽車輕量化和車輛安全制動(dòng)性能要求提高的角度，來進(jìn)行汽車專用高強(qiáng)度鋼板領(lǐng)域的研究。目前，國際上車輪用鋼都在向?qū)Ｓ没�、系列化方向發(fā)展，已根據(jù)不同車型要求，按強(qiáng)度等級(jí)生產(chǎn)并形成了系列。隨著車輪質(zhì)量的減輕，對(duì)于減少汽車的耗油量和提高制動(dòng)性能是非常明顯的。據(jù)相關(guān)資料報(bào)道，車質(zhì)量每減輕1%，燃料消耗將降低0.6%-1.0%。
2004年末，美國QUANDE公司通過全球網(wǎng)上招標(biāo)的形式訂購型號(hào)8.25×22.5 50萬套鋼制車輪，要求車輪質(zhì)量由原來的47.5 kg減為37.5 kg以內(nèi)，同時(shí)，通過美國交通部DOT認(rèn)證(彎曲疲勞壽命≥10萬次)。我國原用的鋼種已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶的使用需求，迫切地需要進(jìn)行材料的升級(jí)換代，以達(dá)到汽車在增加載荷的同時(shí)實(shí)現(xiàn)自身減輕、降低油耗、提高安全性能。在如此的大環(huán)境之下，車輪專業(yè)生產(chǎn)廠家與鋼廠聯(lián)合研制開發(fā)車輪專用鋼的想法不謀而合。2007年11月30日，寶鋼集團(tuán)與上汽簽訂汽車鋼制車輪項(xiàng)目合作協(xié)議，成立上海寶鋼車輪有限公司。寶鋼車輪公司將在寶山區(qū)建設(shè)一個(gè)新型的、現(xiàn)代化的鋼制車輪生產(chǎn)基地，采用先進(jìn)高強(qiáng)度鋼材生產(chǎn)輕量化的鋼制車輪，年設(shè)計(jì)產(chǎn)能將達(dá)到600萬只。這將進(jìn)一步加快鋼制車輪高強(qiáng)度輕量化的研發(fā)生產(chǎn)進(jìn)程。
鋼制車輪材料的發(fā)展歷程
在國內(nèi)汽車發(fā)展的幾十年中，車輪用鋼輪輞主要為傳統(tǒng)的熱軋型材鋼，輪輻主要是Q235。近幾年，隨著公路的快速發(fā)展，車輛安全性能、舒適性能不斷提高，無內(nèi)胎深槽滾型車輪被廣泛應(yīng)用到各種車輛中，因此，鋼材品種有所變化，原來也僅局限于從傳統(tǒng)的適合車輪加工的鋼材中選擇，如SPHC、08AL、SS330、Q235、SS400等。近幾年，鋼廠和車輪專業(yè)廠家才關(guān)注起車輪專用鋼材的開發(fā)，逐步開發(fā)出各種系列的專用鋼，如寶鋼、本鋼的330CL、380CL、420CL、490CL等等，強(qiáng)度不斷的升級(jí)：但隨著對(duì)整車的要求不斷提高及出口市場份額的增加，現(xiàn)有的鋼材仍然不能滿足輕量化和高強(qiáng)度的要求，仍然需要開發(fā)研制更高強(qiáng)度等級(jí)的材料，以滿足日益發(fā)展的市場需求。經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用及試驗(yàn)檢測，目前這些鋼種仍然不能滿足歐美市場對(duì)產(chǎn)品的輕量化高強(qiáng)度的要求。
車身高強(qiáng)度鋼板的發(fā)展及對(duì)車輪的影響
在汽車車身制造的發(fā)展進(jìn)程中，早期的汽車車身是使用低強(qiáng)度鋼薄板(如A1、A2、A3鋼板)，屈服強(qiáng)度小于210MPa，車輪也多為此種材料。目前全世界擁有6.25億輛汽車，這成為大量能源的消耗，大量產(chǎn)生排放和噪聲，造成環(huán)境污染的主要源頭。在汽車制造中采用超高強(qiáng)度鋼薄板，是解決汽車車身自質(zhì)量大、噪聲大、油耗高、回收利用率低、成本高等難題的有效途徑。據(jù)此，大多數(shù)汽車車身都逐漸使用高強(qiáng)度鋼板(如HSS鋼，包括CMN、HSLA、BH、HSSIF鋼等)代替原來的普通鋼板，屈服強(qiáng)度在210—550MPa之間。近幾年，有些汽車開始采用超高強(qiáng)度鋼薄板(AHSS鋼中M、DP、TRIP、CP鋼)，其屈服強(qiáng)度在550－1200MPa之間。隨著車身材料研究并成熟地應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，車輪研發(fā)朝著高強(qiáng)度輕量化方向發(fā)展。
輪幅采用高強(qiáng)度鋼材的組合，與傳統(tǒng)的材料和工藝相比，能使車輪質(zhì)量減輕20%，節(jié)約燃油的經(jīng)濟(jì)性不容小視。在具體的研制過程中，如何解決強(qiáng)度與塑性的矛盾，使車輪材料具備高強(qiáng)度并保持較高的韌性是個(gè)技術(shù)難題，各鋼鐵企業(yè)都進(jìn)行了不同領(lǐng)域的探索。本鋼集團(tuán)通過采用加入微合金元素鈮，結(jié)合鈣處理工藝，提高鋼板的綜合性能，尤其是提高了鋼板的耐疲勞性能，開發(fā)出的SW400專用鋼，抗拉強(qiáng)度≥490 MPa，屈服強(qiáng)度≥400 MPa，后用此材料制造出22.5×8.25型號(hào)車輪，樣品經(jīng)SMITH車輪檢測中心檢測，通過了美國交通部DOT認(rèn)證。其他如寶鋼集團(tuán)則通過對(duì)退火溫度的控制來獲得高強(qiáng)度鋼板。國際車輪行業(yè)的技術(shù)發(fā)展迅速。以轎車輪輻材料為例，鋼材的強(qiáng)度已從20世紀(jì)80年代的240—350MPa，發(fā)展到今天的600 MPa，甚至已經(jīng)開始研究800 MPa，未來更會(huì)超過1000MPa。相比較而言，我國還有很長的一段路要走。在國內(nèi)，還有很多載重汽車制造企業(yè)沒有意識(shí)到輕量化所帶來的好處，還有車輪生產(chǎn)企業(yè)一味地迎合市場需求，采用簡單的直接增加材料厚度的方式來提高強(qiáng)度。
高強(qiáng)度鋼板實(shí)際使用中的問題
高強(qiáng)度鋼板由于強(qiáng)度高，在實(shí)際成型過程中，很容易產(chǎn)生裂紋和回彈。尤其是無內(nèi)胎深槽輪輞滾型過程中特別容易出現(xiàn)微裂紋，焊接性能差，如回彈特別大的鋼板，因輪輻安裝平面度差，繼而會(huì)影響到車輪跳動(dòng)等技術(shù)要求。這些都是必須注意和需要解決的技術(shù)難題。不久的將來，加工工藝流程、工裝設(shè)備、加工手段等也需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善，將會(huì)發(fā)生深具影響的技術(shù)革命。
高強(qiáng)度鋼板在車輪生產(chǎn)中的應(yīng)用前景
與歐美日商用車車輪普遍實(shí)現(xiàn)的無內(nèi)胎化(在西歐已接近100%，美國90%以上，日本55%以上)不同，我國到目前為止只有部分高檔客車和卡車使用了無內(nèi)胎滾型車輪，而數(shù)量眾多的卡車均采用有內(nèi)胎的型鋼車輪；因此，我國的商用車車輪制造商的絕大部分產(chǎn)能為型鋼車輪。近年來，中國高速公路發(fā)展迅猛，國家對(duì)超限超載的查處力度日益加強(qiáng)，車輪出口市場的不斷擴(kuò)大，另外，國家發(fā)改委擬訂的《輪胎工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策》，支持子午線輪胎的發(fā)展，限制斜交胎擴(kuò)大規(guī)模和兩者價(jià)格的無限接近，型材車輪必將被無內(nèi)胎深槽輪輞所代替，給了高強(qiáng)度鋼制車輪的發(fā)展提供了很好的機(jī)遇。再者，隨著車身高強(qiáng)度鋼板的廣泛應(yīng)用，車輪作為不可替代的必備件之一，由于鋼板質(zhì)量減輕了，實(shí)際與原來的鋼板價(jià)格差別不大，也逐漸被作為“減肥”對(duì)象。 - ■ 與【新型汽車車輪的發(fā)展前景】相關(guān)新聞
-
