摘 要:汽車大梁用熱軋鋼板是載重汽車應(yīng)用最廣泛的鋼板之一,本文介紹了我國汽車大梁板的生產(chǎn)現(xiàn)狀,消費現(xiàn)狀,典型生產(chǎn)企業(yè)以及發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:汽車大梁;熱軋鋼板;性能
汽車大梁鋼就是在制造汽車大梁時,制造廠商所使用的厚度為2.5~12.0mm范圍的鋼板。因為汽車大梁形狀不規(guī)則,較為復(fù)雜化。因此在制造過程中需要注重強度的數(shù)值大小。同時也要注重沖壓性能以及冷彎性能。汽車大梁是各類重型汽車以及使用性能要求較高汽車的重要組成部件。近年,我國汽車產(chǎn)量保持飛速增長使汽車大梁板消費量大幅上升。國內(nèi)具有熱連軋生產(chǎn)線鋼鐵企業(yè)普遍開始生產(chǎn)研發(fā)高強度等級汽車大梁板,但生產(chǎn)水平與研發(fā)進(jìn)度不一。
1 我國汽車大梁板的生產(chǎn)現(xiàn)狀
在上個世紀(jì)50年代左右,我國的“解放牌”汽車上的大梁采用的就是16Mn材料,這即為我國汽車大梁板研發(fā)的開始。汽車大梁板的研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)歷了強度從低到高的過程,從低強度的420L逐漸到高強度510L、610L等。最近,我國鋼鐵企業(yè)的裝備水平和生產(chǎn)技術(shù)水平快速提高,國內(nèi)凡是具備熱連軋寬帶鋼生產(chǎn)線的鋼鐵企業(yè)已經(jīng)普遍掌握510L、610L的生產(chǎn)技術(shù),可實現(xiàn)批量生產(chǎn)。少數(shù)企業(yè)具備了生產(chǎn)700MPa及更高強度級別汽車大梁板的能力。
國內(nèi)外目前在生產(chǎn)汽車大梁板方面采用的方式基本相似,大多使用連鑄中厚板坯-熱連軋的方式。在材料設(shè)計上大多數(shù)采用使碳含量降低的方法,并且加入釩、鈮、鈦等合金。目前在國內(nèi)各生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)汽車大梁板的時候有如下三種選擇:中厚板軋機、常規(guī)熱連軋和薄板連鑄連軋。熱連軋生產(chǎn)的效率高,而且600MPa級以下汽車大梁板生產(chǎn)技術(shù)的成熟穩(wěn)定,目前,國內(nèi)90%以上的大梁板是用熱連軋生產(chǎn),少數(shù)企業(yè)考慮生產(chǎn)線的相互協(xié)調(diào),提高生產(chǎn)組織的靈活性,縮短交貨周期等因素把在厚度6mm以上的汽車大梁板安排在中厚板軋機生產(chǎn),但產(chǎn)量很小。CSP與常規(guī)熱連軋相比具有一定的優(yōu)勢,尤其是薄規(guī)格產(chǎn)品未來的市場需求量將越來越大,優(yōu)勢將愈加明顯。
根據(jù)調(diào)研掌握的汽車產(chǎn)量、消費單耗、庫存變化等因素預(yù)測,2012年我國汽車大梁板的產(chǎn)量約210萬t,其中700MPa級以上汽車大梁板的產(chǎn)量較低,占比不超過5%,主要有市場需求量不大,根本原因在于三個方面,一是由于汽車行業(yè)設(shè)計對的高強度級別產(chǎn)品的用量不大;二是高強度鋼板的價格較高,不利于汽車企業(yè)降低制造成本;三是鋼板在冷成形性能、質(zhì)量穩(wěn)定性、易焊接性等方面還有提高的空間。
2 我國汽車大梁板消費現(xiàn)狀
2.1 消費總量
由數(shù)據(jù)顯示在2012年,我國的汽車出售數(shù)量上漲幅度較大,達(dá)到1930.64萬輛,其中貨車(含非完整車輛、半掛牽引車)累計產(chǎn)量324.17萬輛,客車(含客車非完整車輛)產(chǎn)量50.64萬輛。汽車大梁板主要用于貨車和客車。根據(jù)近年來我院對中國重汽、長春一汽、東風(fēng)汽車、宇通客車等企業(yè)的調(diào)研情況,掌握了不同車型汽車大梁板的單耗,以及2012年我國分車型車輛產(chǎn)量,綜合估算,2012年我國汽車大梁板的消費量196.6萬t。
2.2 品種及規(guī)格
目前,我國汽車大梁板應(yīng)用的主要牌號有16MnL、09SiVL、4系列5系列居多,其中510L的市場需求量最大,其次是610L,兩者合計消費量超過汽車大梁板總消費量的85%。此外,部分車型的副梁用普碳鋼及優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼等,牌號有Q195、Q235、35號和45號等。
2.3 汽車大梁板消費預(yù)測
在2013年一季度,我國汽車的銷售數(shù)量突破540萬輛大關(guān),同比增長突破13%,展現(xiàn)了良好的上升趨勢。2015年我國整車產(chǎn)量達(dá)到2500萬輛,其中乘用車2031萬輛,商用車469萬輛。依據(jù)不同車型的大梁板單耗計算,至2015年,我國汽車大梁板的消費量將達(dá)到290萬t。
3 汽車大梁板典型生產(chǎn)企業(yè)
目前國內(nèi)汽車大梁板生產(chǎn)量較大、產(chǎn)品綜合性能突出的企業(yè)是寶鋼、攀鋼、武鋼和鞍鋼等。各家企業(yè)大多采用的工藝是前文所說的降低碳含量,加入各種合金元素的方法。選擇使用不同的控軋以及控冷的技術(shù)來使得所制造材料的強度及材料的成型性能得到更好的配合。在各個企業(yè)中,所使用的合金也各不相同。
4 汽車大梁板的發(fā)展趨勢
最近幾年,由于工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的飛速提高,汽車產(chǎn)銷量保持高位增長,汽車大梁板的需求量正在迅速上升。各個汽車生產(chǎn)企業(yè)為了實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),盡量在保證安全性能的同時降低汽車重量。在重型載貨汽車方面,發(fā)達(dá)國家已采用700MPa的高強鋼制作大梁,這樣可以取消車中縱梁的加強版,可以使得自身的質(zhì)量得到減輕。從目前歐美日在汽車輕量化材料研發(fā)歷程來看,將來600MPa,700MPa級汽車大梁板將成為市場需求的主流。它不僅符合了強度的要求,還兼顧了成形性,韌性等優(yōu)點,同時抗疲勞的性能也很優(yōu)秀。隨著汽車工業(yè)的日益發(fā)展,汽車承載能力的高低、使用壽命的長短、節(jié)約能源以及材料等方面的要求會日益提高,用更高強度的鋼板生產(chǎn)制造汽車大梁已成為眾所周知的發(fā)展趨勢。
5 結(jié)語
目前,我國汽車大梁板的市場需求以510L和610L為主,但能夠生產(chǎn)700MPa級以上汽車大梁板的企業(yè)數(shù)量不多。部分企業(yè)只想著提高鋼板的冷成形性能與焊接性能,使鋼中含碳量降低,但是由于屈強比的因素,使得鋼板的性能不穩(wěn)定,因此高強度鋼的成形技術(shù)沒有完全解決。
當(dāng)前,國內(nèi)汽車大梁板已經(jīng)出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩,同質(zhì)化競爭激烈。在此形勢下,鋼鐵企業(yè)首先要瞄準(zhǔn)市場需求量最大的510L和610L,逐步形成規(guī)模生產(chǎn)優(yōu)勢,滿足市場需求。在市場開拓上,重點開發(fā)區(qū)域內(nèi)消費量較大的汽車企業(yè),爭取建立戰(zhàn)略合作關(guān)系。
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作者簡介:武佳妮(1995-),女,遼寧鳳城人,金屬材料工程專業(yè)。