中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 張鷹 報道
9月13日，特斯拉CEO（首席執(zhí)行官）埃隆·馬斯克在社交平臺上發(fā)文稱：“今天購買的燃油車的剩余價值將比人們想象的低得多。用不了多久，我們就會像今天看待蒸汽機一樣看待燃油車。”
華為常務董事、智能汽車解決方案BU CEO（事業(yè)部首席執(zhí)行官）余承東也持類似觀點，其在2022年粵港澳車展上表示：“純?nèi)加蛙嚂r代會很快結(jié)束。現(xiàn)在買燃油車，無異于智能手機時代買功能機。”
近日，Polestar（極星，是沃爾沃汽車集團和浙江吉利控股集團共同擁有的全球高性能電動汽車品牌）發(fā)布的最新調(diào)研結(jié)果顯示，消費者希望通過立法加速汽車的電氣化轉(zhuǎn)型， 其中有1/3的全球消費者支持在2030年或更早的時間點前禁售燃油車，若將時限放寬至2035年，這一比例則上升到47%（該調(diào)研樣本為來自北美、亞太、歐洲等19個市場的1.8萬名受訪者）。
9月20日，國際能源署（IEA）呼吁，到2035年，在全球范圍內(nèi)禁止銷售汽油和柴油汽車。此外，各國政府應商定一個時間表，決定所有新銷售的道路車輛應在何時實現(xiàn)零排放。
在碳中和浪潮席卷全球，車企紛紛加快電動化、輕量化轉(zhuǎn)型步伐的背景下，可以預見，世界范圍內(nèi)停售燃油車是大方向，只是時間早晚的問題。不過，與燃油車的命運不同，鋼材作為汽車車身主要材料的地位短時間內(nèi)難以撼動，尤其是熱成型鋼和先進高強鋼逐漸成為汽車用鋼的重點研發(fā)方向。這是在綜合考慮車身對安全性能的要求、輕量化材料價格及加工技術(shù)水平等因素后得出的現(xiàn)實答案。
白車身用料，車企為何鐘意高強鋼？
長期以來，鋼材是構(gòu)成汽車的主要材料。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，生產(chǎn)一輛普通轎車，其主要材料的重量占比大致為：鋼材占65%~70%，有色金屬材料占10%~15%，非金屬材料占20%左右。在新能源汽車制造過程中，鋼材用量較傳統(tǒng)汽車有所不同。其中，從純電動汽車角度來看，其增加了電機用硅鋼片的消耗，但由于沒有發(fā)動機、變速箱及其他相關(guān)部件，其在這些部位的鋼材消耗量明顯減少（主要為調(diào)質(zhì)鋼、非調(diào)質(zhì)鋼、耐熱鋼、冷鐓鋼等）。而對于鋼鐵行業(yè)而言，汽車輕量化不僅意味著汽車整體用鋼量的減少，還意味著先進高強鋼及鋁合金、鎂合金、碳纖維等材料應用的增多。不過，總體來看，鋼材仍是目前汽車制造需求量最大的一種材料，且這一情況在短期內(nèi)不會改變。一汽高級工程師田洪福曾明確指出，在2025年，鋼材在汽車中的應用比例仍會在50%以上。當然，這里所說的鋼材更多指的是先進高強鋼。
在大眾的印象中，鋼材是一種“傳統(tǒng)”材料，似乎能耗也很高。但實際上，多年來的實踐證明，無論是從安全、節(jié)能環(huán)保等剛性要求，還是從成本、技術(shù)水平等現(xiàn)實條件來看，先進高強鋼都是實現(xiàn)汽車輕量化的首選材料，更是碳中和時代汽車產(chǎn)業(yè)不可或缺的材料。相較于鋁合金、鎂合金、碳纖維等材料，先進高強鋼具有更高的強度和更好的防撞性能，生產(chǎn)過程更環(huán)保、更易回收和再利用，成本也更低。
拿汽車白車身（Body In White，BIW）來說，用鋁合金可以減重，但成本會提高很多。前幾年，一批純電動汽車開發(fā)企業(yè)雄心勃勃地使用鋁合金材料做車身，甚至使用更輕的碳纖維，以期實現(xiàn)最大化減重。但隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，純電動汽車銷量增加，這些企業(yè)漸漸發(fā)現(xiàn)，他們已經(jīng)無法承擔這樣昂貴的白車身材料成本了。全球電動車巨頭特斯拉已經(jīng)從一開始為Model S和Model X打造全鋁車身，轉(zhuǎn)變到了在Model 3上使用鋼鋁混合材料。同樣，大眾基于MEB純電平臺所打造的電動車和日產(chǎn)電動車LEAF，白車身用料也基本以鋼材為主。“有些客戶可以承擔鋁合金甚至碳纖維車身的價格，這當然很好。”SSAB（瑞典鋼鐵）汽車業(yè)務部主管Thomas Müller（托馬斯·穆勒）表示，“但是對大眾市場來說，鋁合金甚至碳纖維車身成本過于昂貴。如果仔細觀察，會發(fā)現(xiàn)這幾年白車身用料正在從各種高級昂貴材料慢慢轉(zhuǎn)向高強鋼。”
高強鋼研發(fā)，鋼企厲害了！
為適應汽車行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要，廣大鋼企不斷優(yōu)化技術(shù)，深耕先進高強鋼研發(fā)領(lǐng)域，取得了可喜的成績。
由華菱安賽樂米塔爾汽車板有限公司（VAMA）生產(chǎn)的帶鋁硅鍍層的熱成型超高強鋼Usibor，實現(xiàn)了輕量化和高強度性能的高度平衡，能夠在滿足同樣安全碰撞標準要求的前提下，讓一輛SUV（運動型多用途汽車）的白車身減重112千克（約20%）。Usibor由安賽樂米塔爾花費數(shù)十年時間、耗資數(shù)億美元研發(fā)而成，現(xiàn)已在汽車白車身、底盤、橫梁加強板、懸架支架、發(fā)動機支架等關(guān)鍵部件上得到廣泛應用。目前，安賽樂米塔爾已研發(fā)出第二代鋁硅鍍層熱成型超高強鋼Usibor 2000，較第一代產(chǎn)品強度提高了30%，強度最高可達2000兆帕。Usibor 2000還具備優(yōu)秀的抗腐蝕性能和制作復雜零件時沖壓后無回彈等特性，并能幫助汽車制造商在實現(xiàn)減重目標的同時合理控制成本。
8月4日，河鋼集團與寶馬集團簽署《打造綠色低碳鋼鐵供應鏈合作備忘錄》，標志著鋼鐵行業(yè)與汽車行業(yè)聯(lián)動減碳跨領(lǐng)域合作取得新突破。根據(jù)合作備忘錄，雙方將圍繞綠色低碳鋼鐵材料的研發(fā)與應用，基于寶馬對鋼鐵材料的低碳需求，開發(fā)低碳、綠色汽車用鋼材料（簡稱“綠鋼”）并完成相關(guān)認證。從2023年中期開始，寶馬沈陽生產(chǎn)基地（寶馬全球最大制造基地）量產(chǎn)車型將逐步使用河鋼的低碳汽車用鋼（簡稱“低碳鋼”）。相較于傳統(tǒng)鋼材，“低碳鋼”將減少10%~30%的碳排放量。自2026年起，寶馬沈陽生產(chǎn)基地將開始在整車量產(chǎn)過程中使用河鋼生產(chǎn)的“綠鋼”。
河鋼集團生產(chǎn)的低碳排放超高強汽車鋼產(chǎn)品
在先進高強鋼研發(fā)生產(chǎn)方面，鞍鋼也碩果累累。2019年7月份，鞍鋼輕質(zhì)雙相鋼DP980-LITE實現(xiàn)全球首發(fā)，其伸長率明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的980兆帕級雙相鋼，同時密度降低了5%。近年來，鞍鋼汽車用鋼研發(fā)團隊先后開發(fā)出超高強DP鋼、QP鋼和熱沖壓成型鋼等產(chǎn)品，其中熱沖壓成型鋼最高強度達到2000兆帕，廣泛應用于汽車B柱、前保險杠、后縱梁等零部件。
