时间：2019-07-19
带你全面了解汽车用钢材的前世今生和未来生长！
汽车用钢的历史
人类关于钢铁需求量的第一次奔腾是第一次工业革命时期。蒸汽机的发明使得人类第一次挣脱了沉重的体力劳动和依赖畜力进行的生产，燃料驱动的机械将人类的生产效率提高了几个品级。
时至今日，现代的汽车上虽然已经看不到“疾驰一号”的影子，可是它们仍然在使用钢铁制造，甚至是一些超等跑车。
现代汽车的车身都是由差别强度的钢板拼焊在一起的，差别强度品级的钢板用于受力情况差别的位置，一些受力条件比较苛刻，又不可使用粗厚钢板的位置则使用强度最高的钢材，正所谓“好钢用在刀刃上”。
通过宣布的车身强度图来看，其实最高强度的钢用量并未几，只是用在了防撞梁和一些增强部位上，车身大部分结构钢的强度并不高。这是以受力情况差别为凭据的设计，，究竟高强度钢的价格不菲，并且不易加工。因此，在看厂商宣传资料时看到“我们的车身接纳了1000Mp级别高强度钢制造”这种宣传语时不要误以为全车都是用这种钢造的，实际上可能只有四门防撞梁那几根杆抵达了这个强度级别。
低合金钢具有优秀的加工性能和强度体现，同时它还具有良好的耐腐化性。一般的低碳钢在自然情况中会生成棕红色的氧化层，这些氧化层很是酥松，也就是我们常说的铁锈。而低合金钢在自然情况中会生成褐色的致密氧化层，紧紧附着在钢外貌，起到阻遏内部钢继续被外界侵蚀的作用。这种防锈机理有些类似于铝合金、锌合金，只是低合金钢锈层酿成稳定的�；ば孕獠阃枰改甑氖奔�，锈层的颜色从浅黄到褐色，而铝合金生成�；ば孕獠阒恍枰凰�。
至于悬挂这些可更换部件，厂商的处理就越发随意了。例如上图是一个网友在论坛里的提问，说自己的车底盘生锈。其实图中生锈的部位在出厂时都没有做过涂装，悬挂的一些部件是铸造的，由于铸造零件精度比较差，所以还要在其基础上再机加工出一些装置面，这些加工出来的装置面往往没有涂漆，直接袒露在空气中今天就会生锈，而这些黄色的锈就是耐候钢的初期锈层。
在日常试车的历程中经常视察车辆悬挂和底盘，只要是钢制悬挂零件都会泛起图中的情况，属正常现象，车主完全不必担心。相关于底盘悬挂这些看不见的部分，外观件的处理就精细多了，所以电镀、底漆、多层油漆主要是出于美观需求的考虑。
汽车用钢不是随便乱用的，商人图自制的决定总是捡了芝麻丢了西瓜，技术员拗不过大老板啊，凡事都有特例，特例总在中国。几年前就有某刚起家的自主品牌用低碳钢造车，造成底盘两年锈穿的事。最近这样的事儿又爆发了。有时候领导一拍脑袋的决定真是可怕，商人加入到技术问题的讨论中来其结果总是出人预料的。
人类关于钢铁需求量的第一次奔腾是第一次工业革命时期。蒸汽机的发明使得人类第一次挣脱了沉重的体力劳动和依赖畜力进行的生产，燃料驱动的机械将人类的生产效率提高了几个品级。
英国的纺织厂依赖于钢铁制造的蒸汽机和织布机
蒸汽机车也钢铁的消耗大户，以及与之配套的铁轨
从这时起，人类已经无法离开钢铁，并且对钢铁的需求与日俱增。到了第二次工业革命，汽车降生了，与此同时钢铁行业也跨上了一个新台阶，汽车与钢铁真正联系到了一起。
现代汽车的车身都是由差别强度的钢板拼焊在一起的，差别强度品级的钢板用于受力情况差别的位置，一些受力条件比较苛刻，又不可使用粗厚钢板的位置则使用强度最高的钢材，正所谓“好钢用在刀刃上”。
厂商宣布的车身用钢强度图
目前许多厂家都宣称自己用的是“高强度钢”，可是有底气宣布车身各部位钢材强度图的却没几多，有的厂家就算宣布了车身强度图，也执偾示意了差别强度钢材用在了差别位置，并没有标示钢材的具体强度数值。另一些品牌实力雄厚的企业更是不屑于宣布这些数据。解释一些名词：日自己和韩国人管高强度钢叫做高张力钢。Mp(兆帕)是强度单位，1Mp的强度相当于在1平方厘米(指甲盖那么大)的面积上施加10kg(俩西瓜)的力而该受力质料稳定形。通过宣布的车身强度图来看，其实最高强度的钢用量并未几，只是用在了防撞梁和一些增强部位上，车身大部分结构钢的强度并不高。这是以受力情况差别为凭据的设计，，究竟高强度钢的价格不菲，并且不易加工。因此，在看厂商宣传资料时看到“我们的车身接纳了1000Mp级别高强度钢制造”这种宣传语时不要误以为全车都是用这种钢造的，实际上可能只有四门防撞梁那几根杆抵达了这个强度级别。
利于冲压的新型钢材
冲压是车身制作的主要要领
冲压成型的车身零件
质料强度上去了带来的问题是难以加工。一般轿车都是接纳冲压的要领制造，即用模具挤压质料成型，类似于玩培乐多彩泥。现在车用钢板强度高了就对冲压工艺要求更高，并且现在深冲部件许多，质料容易泛起裂纹和折皱。
冲压损坏的零件
上图中的部件就是冲压缺乏格产品，钢板未能按要求延展成型。边角位置是冲压最容易泛起死角的位置，一般撕裂和折皱都会泛起在该位置。同时也说明钢板在被冲压时总是会有拉伸，和模具的摩擦等问题。这些都会造成冲压成型的零件因内部应力或者外貌损伤而保存缺陷。
侧围是全车尺寸最大的冲压件，也是最难成型的部件
所以生产厂家都会研究冲压时钢板的内部应力情况，尽量消除内部积累的应力。同时关于大面积冲压件的厚度研究可以知道钢板那些部位拉伸比较严重，多大冲深可以包管钢板不撕裂。
新型钢材可以解决冲压成型和质料强度高难加工的问题
为了基础上解决高强度钢的冲压问题，一种新型钢材正在被应用于汽车车身的生产。这种钢材的基质是比较柔软韧性好的铁素体，其中镶嵌了硬度好的马氏体。在冲压时比较容易成型，成型后的质料又具有相当的强度。
一些的高强度结构件
关于B柱这种特别需要增强的位置，有些厂家会接纳热处理工艺，成型后的B柱再经过加热和淬火使钢内部晶相结构更完美。这就相当于瓷器制作时用陶土塑造成型后再加热固化的历程。一般这些热处理零件往往泛起出一种玄色。汽车用钢的耐腐化性
汽车制造使用的是低合金钢
目前汽车用钢属于低合金钢领域，这是钢材中的一个分支，这种钢材中大部分是铁元素，只有少量的合金元素，例如：碳、硅、磷、铜、锰、铬、镍等，这些合金元素含量不凌驾2.5%。低合金钢具有优秀的加工性能和强度体现，同时它还具有良好的耐腐化性。一般的低碳钢在自然情况中会生成棕红色的氧化层，这些氧化层很是酥松，也就是我们常说的铁锈。而低合金钢在自然情况中会生成褐色的致密氧化层，紧紧附着在钢外貌，起到阻遏内部钢继续被外界侵蚀的作用。这种防锈机理有些类似于铝合金、锌合金，只是低合金钢锈层酿成稳定的�；ば孕獠阃枰改甑氖奔�，锈层的颜色从浅黄到褐色，而铝合金生成�；ば孕獠阒恍枰凰�。
耐候钢经常裸露使用在建筑外立面
耐候钢生成锈层后具有特殊的艺术效果，因此成为很受新锐设计师幻影的建材，由于这种特性，低合金钢又可称耐候钢(耐气候腐化钢)。耐候钢通常用来制作车辆、船舶、桥梁、集装箱等，并且都会在其外貌用油漆涂装。可是在建筑装饰领域则倾向于裸露使用耐候钢，因为耐候钢裸露使用也不会泛起锈穿问题，并且它自身爆发的褐色锈层能够爆发一种奇特的艺术效果，所以一些特殊建筑常用耐候钢板焊接起来做外立面使用。
由于钢材性能的提升，汽车厂商的防锈处理也越来越马虎
至于汽车，目前许多厂商都越来越少的使用底盘橡胶喷涂，即民间常说的“底盘装甲”。许多新车底盘直接外露钢板，钢板外貌只有原厂底漆和与外观同色的色漆。说明出厂时这些车辆只经过电泳镀底漆和色漆喷涂工序。只有前轮后面的溅射区会有薄薄一层的软性橡胶涂层，这些涂层的作用是避免车轮带起的砂石撞击底盘钢板。从这些变革似乎可以看出厂家对自身产品耐腐化能力的信心。至于悬挂这些可更换部件，厂商的处理就越发随意了。例如上图是一个网友在论坛里的提问，说自己的车底盘生锈。其实图中生锈的部位在出厂时都没有做过涂装，悬挂的一些部件是铸造的，由于铸造零件精度比较差，所以还要在其基础上再机加工出一些装置面，这些加工出来的装置面往往没有涂漆，直接袒露在空气中今天就会生锈，而这些黄色的锈就是耐候钢的初期锈层。
在日常试车的历程中经常视察车辆悬挂和底盘，只要是钢制悬挂零件都会泛起图中的情况，属正常现象，车主完全不必担心。相关于底盘悬挂这些看不见的部分，外观件的处理就精细多了，所以电镀、底漆、多层油漆主要是出于美观需求的考虑。
集装箱也使用低合金钢制作，海中使用十几年不可问题
另外一个实例是集装箱，使用耐候钢制造的集装箱也没有汽趁魅这么庞大的镀锌、电泳底漆、多层喷涂表漆等等，在其生命周期中每天都要经历海风、海水、盐雾的腐化，使用情况比汽车卑劣的多，这些集装箱使用十几年也都不可问题，许多集装箱十几年后经过翻新还能继续用。汽车用钢不是随便乱用的，商人图自制的决定总是捡了芝麻丢了西瓜，技术员拗不过大老板啊，凡事都有特例，特例总在中国。几年前就有某刚起家的自主品牌用低碳钢造车，造成底盘两年锈穿的事。最近这样的事儿又爆发了。有时候领导一拍脑袋的决定真是可怕，商人加入到技术问题的讨论中来其结果总是出人预料的。
汽车用钢的未来
目前车用钢板的厚度已经降到了0.6mm，我认为这已经到了钢板厚度的极限，钢板再薄就算其自身强度再高也失去了许多质料自己的结构稳定性。现在车用钢板受到新质料的挑战越来越大。铁的原子量决定了其密度无法改变，通过减薄减重的门路似乎也走到了尽头。现在铝合金正逐渐在高端车上发挥光大，全铝的SUV，用铝做车头结构的5系和A6都在预示这一点。
捷豹的全铝车身
关于钢铁企业而言，汽车用钢占到了它们产品销量的1/3左右，一旦市场被制铝企业抢走，结果将是非�？膳碌�。所以现在钢铁企业都挖空心思把汽车企业和自己绑到一条船上，究竟这么多年的关系积累下来的人情照旧有的，于是汽车和钢铁企业联合开发新型钢材的情况很是多，特别是日本企业。日本汽车企业很是不肯意接纳新质料，这么多年比较着名的铝制跑车只有本田的NSX。像R35这样的跑车都在使用钢制车身，这么重的车能挤进超跑阵营真是禁止易，如果接纳轻量化质料性能难道不会更好？
塑料笼罩件越来越多
另外塑料也对钢铁质料形成攻击，我们都知道汽车的外壳钢板完全只是组成形状、密闭车舱空间的，险些不受力。如果用塑料来制造车辆外壳不但价格自制、容易成型并且在行人�；ず团鲎埠笞远指葱巫捶矫娑急裙虐宓娜砀指杏攀�。塑料唯一的缺点就是阻燃性，但加入阻燃质料后能获得改善，所以许多塑料笼罩件也趋于实用化，例如Smart。面对新质料的围追切断，钢铁还能在汽车上用多久令人生疑。不过鉴于目前仍然是商业社会，所有事情商人说了算，钢铁企业经过百年积累都实力雄厚，因金钱关系而阻碍新技术推进的例子也并不少见。只要有足够的喘气时机，钢铁企业也可以顺利转型为新质料综合企业，或者收购比较成熟的新质料业务。
