浅析汽车永刚需求趋势
钢铁材料是汽车制造的主要原材料,一般占汽车制造所用原材料的70%以上。汽车制造用钢材品种较多,包括板带材、优质钢棒材、型钢、管材及其他品种。板带材主要有冷轧板、镀锌板、热轧薄板、热轧中板及热轧酸洗板等。钢材品种构成一般为 :板带约占50%以上,优质钢棒线材约占30%,型钢约占6%,钢管约占3%。
一、汽车用钢主要品种及应用
1.冷轧板
冷轧板在汽车用板材中所占比例最大。轿车使用冷轧板较多,约占钢板用量的70%以上,主要消费钢材品种是DQ,DDQ,EDDQ和SEDDQ深冲级别和180~1200M P a强度级别,主要用于制作轿车各种覆盖件和结构件。客车消费冷轧板品种包括普冷板、冷轧深冲板和冷轧高强板等,主要钢种有BP340,08A1,St14等,主要用于客车身内外板和部分结构件。货车消费冷轧板品种包括普通冷轧板、深冲板,主要钢种为08A1,St14和SPCEN等,主要用于驾驶、挡泥板及前后围等。
2.镀锌板
汽车用镀锌板品种主要是GI板、GA板、深冲镀锌板、烘烤硬化镀锌板、超低碳高强镀锌板、含磷高强镀锌板、双相高强镀锌板和低合金高强镀锌板等,中高端车型镀锌板消费比例较高,主要应用制造内外板。
3.热轧板
热轧板材在汽车 ヅ中大量使用,包括热轧薄板、热轧中厚板和热轧酸洗板等品种,主要用于商用车的大梁、车轮、桥壳、车厢、车架结构件等部件。热轧高强板在汽车关键受力部位的使用比例将越来越大。
4.优质钢棒线材
汽车制造用棒线材主要包括弹簧钢、齿轮钢、非调质钢、易切削钢、冷墩钢等。主要用于汽车的零部件制造,如动力传动系统、发动机系统、制动系统、转向系统、悬架减震系统的零部件。汽车用优特钢棒线材质量性能要稳定、可靠,具备良好的可加工性。
二、主要品种的国内满足情况
近年来,在汽车市场带动下 Ü,有关钢铁企业在技术装备和汽车用钢材品种研发方面投人巨大,汽,车用钢材品种的实物质量均大幅提升,基本满足了我国持续增长的汽车市场需求。这也使得国内汽车用钢市场对进口依赖程度逐渐减弱。国内许多钢铁企业已经能够生产高性能汽车用钢,如TRIP钢、IF钢、DP钢、BH钢等。鞍钢集团、宝钢集团、武钢集团等企业的BH钢包括电镀锌BH板已大量应用于制造中高端轿车的面板;2013年,宝钢正式向市场推出了第三代汽车超强钢产品高强钢Q P980热镀锌板,该产品质量性能更优,能更好地支撑汽车行业的轻量化、安全化发展以及全生命周期的节能减排。
目前,国产汽车用钢与进口产品相比,有部分产品特别是高端品种,在质量上仍有一定差距。国内钢铁企业提供的高强钢、超深冲板等品种,往往在批量使用时,会出现一些板形、表面质量、性能等方面的问题,不如进口钢材质量稳定、可靠。因此,国内钢铁企业汽车板的品种还有较大的提升空间。
根据中国钢铁工业协会板带材产销情况统计,2013年纳人统计的钢铁企业生产汽车板带材2022.1万t,同比增长14.9%,其中热轧薄板带216.7万t,增长12.4%;中厚板带319.4万t,增长21.7%;冷轧薄板带1 055.6万t,增长11.3%;镀锌板带430.5万t,增长20.5%。表1为当前钢ค材品种结构满足需求现状。
三、汽车用钢材需求趋势
随着汽车轻量化趋势,汽车用高强板的比重将逐步提升。轿车用高强板比例将提高到40%以上,如HSLA冷轧板、HSSIF高强冷轧板、含P高强冷轧板、DP高强冷轧板、BH冷轧板、TRIP高强冷轧板等。汽车用冷轧板的强度将在490M P a以上,最大强度可达1 500MPa。
随着我国汽车产品档次的提升,镀锌板消费量会逐渐增长。HSLA镀锌板、HSSIF高强镀锌板、含P高强镀锌板、DP高强镀锌板、BH镀锌板、TRIP高强镀锌板和马氏体高强镀锌板。汽车用镀锌板的强度将在490M P a以上,最大强度可达1200MPa。
商用车用大梁板强度将超过600M P a,最大可达810MPa以上。热轧酸洗板用量也保持增长,其中,高强酸洗板是发展方向。热轧高强板的钢种大量采用DP钢和TRIP钢,强度范围780~980MPa,最大强度可达1200MPa o 汽车零部件的轻量化将通过材料高强韧化实现。齿轮钢、调质钢的易切削化是发展趋势;以非调质钢为代表的节能材料将得到进一步的推广应用。
四、国内外汽车轻量化项目研究
十一五期间,国家有关部门和汽车科研单位、自主品牌汽车企业、大型钢铁企业组成了汽车轻量化联盟,工作内容主要围绕节能、环保、安全的主题,主要途径有2个方面,一为减轻车重以减少能耗和污染排放,二为提高燃油利用效率,还制定了具体目标。目前这些目标已经基本达到:商用车方面,通过提高大梁板、板簧和轮辐的强度等措施实现减重,如国产商用车新车型的大梁板强度级别最高达800MPa,使新型货车减重300kg以上;乘用车方面,通过提高轿车使用各种高强钢强度级别和比例,以及热冲压成型、激✄光拼焊板和液压成型等新技术的应用,新型轿车单车平均减重8%~10% 。
近年来世界有关机构和组织进行了多项汽车轻量化项目的研究。尽管实现轻量化的的技术路线不同,但目标均要实现减重20% ~40%的效果。国际钢铁协会、欧洲钢铁协会、美国钢铁协会等组织,以及阿赛乐和蒂森等钢铁企业,从20世纪90年代初,就开展了汽车材料轻量化的研发。如由十几个钢铁企业参加的超轻钢车身项目始于1994年,项目包括超轻钢白车身,超轻钢覆盖件、超轻钢悬挂件和超轻钢概念车项目,项目在国际钢铁协会统一协调下进行。阿赛洛集团和蒂森集团结合白身技术特点,分别开展了轻量化项目研究,其共同特点是通过大量采用高强度钢,实现了20%~25%的减重效果。ULSAB-ACV项目中,白车身高强度钢板比例100%,其中超高强度钢板比例超过60%。这些项目中采用不同的技术路线,但是都涉及到高强钢。