新型汽车用钢提升安全性 面临新材料挑战

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随着6月10日《中西部地区外商投资优势产业目录》(2013年修订)的正式实施，以前不受政策青睐的整车制造业迎来了新的机遇。此前，汽车企业已经加快了在西部地区布局的步伐。据不完全统计，从去年4月到今年1月，几家汽车公司已经在中西部地区投资340多亿元扩大产能。这一政策方向的转变可能会进一步加速外国汽车经销商在中国的扩张，而本土汽车企业也将面临更加激烈的竞争环境。

中国汽车市场的潜力依然存在

数据显示，从2005年到2011年，中国汽车市场以每年24%的速度高速增长，并在2010年取代美国成为全球最大的新车市场。一些机构预测，从2011年到2020年，中国汽车市场的年增长率将放缓至8%，但以发达国家的标准来看，增长仍相当迅速。2020年，中国新车销量预计将超过欧洲和北美，达到约2200万辆。

分析人士认为，推动中国汽车市场持续发展的主要因素有三个:一是未来10年中国经济有望继续以7%~8%的速度增长，城市人口比例有望从2011年的51%上升到2020年的60%。城市化的深入将对旅游需求产生巨大影响。第二，城市中高收入家庭数量将大幅增加，这一比例预计将从2011年的17%增加到2020年的58%。收入的增加和汽车的低渗透率意味着汽车市场远未达到饱和水平。三是近年来公路质量明显提高，公路体系不断延伸和扩大。

新型汽车钢提高安全性

近几十年来，汽车用钢板变得越来越薄，其强度和耐腐蚀性都有了很大的提高。现代汽车的车身都是用不同强度的钢板焊接在一起的，不同强度等级的钢板在不同的应力环境下使用在不同的位置。出于安全考虑，高强度钢主要用于应力条件恶劣且无法使用厚钢板的地方(如防撞梁和一些加强件)。然而，材料强度的提高也带来了一些问题，主要是加工的难度。一般来说，汽车是通过冲压制造的，也就是说，用模具挤压材料。随着汽车钢板强度的提高，对冲压工艺提出了更高的要求，现在深冲零件很多，材料容易开裂和起皱。为了避免上述情况，制造商应研究钢板在冲压过程中的变形，以防止钢板撕裂。然而，钢板的强度越好，冲压就越困难。因此，制造商将研究钢板在冲压过程中的内应力，并试图消除内部积累的应力。

为了从根本上解决高强度钢的冲压问题，一种新型的钢被应用到汽车车身的生产中。这种钢的基体是软而韧的铁素体，其中嵌有硬度良好的马氏体。冲压时更容易成型，成型材料具有相当大的强度。因此，这种新型汽车用钢将使汽车更加安全。

汽车用钢面临新材料的挑战

目前，汽车钢板的厚度已经减少到0.6毫米。据业内人士称，这可能已经达到了钢板厚度的极限。即使钢板较薄，也会失去许多材料的结构稳定性。如今，汽车钢板日益受到新材料的挑战。铁的原子量决定了它的密度不能改变，通过变薄来减轻重量的道路似乎已经走到了尽头。现在铝合金逐渐被广泛应用于高端汽车，全铝越野车已经出现，以铝为前部结构的高端汽车正在被业界所效仿。

此外，塑料对钢材也有影响，而汽车的外壳和钢板只是以封闭的空座舱的形式存在，几乎不受应力。如果用塑料制造汽车外壳，不仅价格便宜，容易成型，而且在碰撞后自动恢复形状方面也比传统的低碳钢有优势。塑料的唯一缺点是它的阻燃性差，但它可以通过添加阻燃材料来改善，所以许多塑料板往往是实用的。

对于一些钢铁企业来说，汽车用钢约占当前产品销售额的1/3。确保汽车用钢的市场。为应对新材料的冲击，许多钢铁企业正积极与汽车企业合作开发新一代轻质高强钢，希望与铝合金、塑料和碳纤维复合材料竞争。