中國工業報記者 孟凡君
當前,中國新能源汽車制造的持續升級,對汽車用鋼在高強度、輕量化、耐腐蝕性、高焊接性能和成型性能提出了更高的要求。10月17日,中國汽車用鋼綜合解決方案的引領者——華菱安賽樂米塔爾汽車板有限公司(VAMA)投產十周年慶典在湖南婁底舉行,共啟高質量汽車用鋼發展的新未來。中國金屬學會顧問趙沛認為,我國正處于結構轉型和產業升級的關鍵時期,房地產、基礎設施等傳統鋼鐵需求增速放緩,而新能源汽車、風電、光伏等新興產業快速發展,推動了對高附加值鋼材的需求,對鋼材的高性能化、輕量化、環保性提出了更高的要求。“高質量汽車鋼板的冶金生產工藝今后將重點關注降低碳排放、提高材料性能和智能化生產等方面,從而推動汽車行業向安全、輕量化、高性能化、低排放的方向發展。”趙沛表示。
汽車用鋼是汽車制造的基石
鋼鐵工業是建設現代化強國的重要支撐,也是實現綠色低碳發展的關鍵領域。趙沛認為,全球經濟復蘇不均衡,國際貿易環境復雜多變,地緣政治和國際貿易摩擦對鋼鐵出口形成較大壓力。同時,世界各國為應對氣候變化紛紛推出碳中和目標,對鋼鐵行業形成倒逼機制,作為高能耗、高排放的傳統產業,我國鋼鐵行業面臨巨大的減排壓力。但是,我國鋼鐵材料行業在面臨復雜形勢的同時,迎來了技術創新和綠色轉型的機遇。
一是低碳發展。隨著“雙碳”政策的實施,我國積極推進低碳轉型,逐年提高電爐流程比例,加速碳捕集、利用與封存技術的研發和應用,注重生產更加環保、低碳的鋼鐵產品,以滿足市場對綠色建筑、綠色汽車等產品不斷增加的需求。二是智能化、數字化。我國通過引入工業互聯網、大數據、人工智能等技術,推動鋼鐵企業智能化和數字化轉型,對原材料、生產過程和成品實現智能化管理和運行,提高了生產效率,降低了運營成本,提升了市場響應速度。三是高端產品。隨著制造業向高端化轉型,航空航天、汽車、軌道交通等行業對高端鋼材的需求不斷增長,高性能鋼材比如高強廢鋼、耐腐蝕鋼、不銹鋼等的應用更加廣泛,輕量化汽車、綠色建筑、智能制造設備等新興產業將推動對高附加值鋼材的強勁需求。
汽車用鋼是汽車制造的基石。隨著汽車行業對鋼材需求的提高,相關鋼材標準也在不斷演化,國際和國家標準化組織都對汽車用鋼技術要求作出調整:一是嚴格的性能要求。汽車用鋼的標準逐步細化,尤其是對于強度、延展性和耐腐蝕性的要求。二是綠色環保要求的提高。汽車用鋼的生產過程和材料本身的環保性,成為標準更新的重要內容。三是新材料的引用。新型鋼材,比如多相鋼、納米鋼、超強度鋼的開發和應用,促使相關標準在材料成分、物理性能等方面進行創新,確保其在汽車生產中的廣泛應用。趙沛介紹,汽車板鋼按照不同服役性能可以有多種分類方式,按照強度級別分為軟鋼、高強度鋼、先進高強度鋼和超高強度鋼等。汽車鋼板按照沖壓性能可分為商用級、普通沖壓級、深沖壓級、超深沖壓級以及超超深沖壓級,深沖和超深沖汽車板具有優良的成形性能。國際汽車組織發布的全球統計數據顯示,每輛汽車平均用鋼材900千克,其中34%用于車身結構、23%用于傳動系統、12%用于懸掛系統,其他鋼材應用于車輪、油箱等部件,其中汽車板的用量最大。
我國汽車用鋼需求不斷提高
隨著汽車工業的快速發展,我國汽車用鋼需求不斷提高。一是高強度、輕量化。高強度、輕量化鋼材是降低整車重量、提高燃油效率和安全性的關鍵。因此,汽車廠商開始更多使用高強度鋼和先進高強度鋼。例如,雙相鋼、相變誘導塑性鋼、馬氏體鋼等具有良好的強度、一定的延展性及成形性能。其中,高強度鋼普遍存在表面質量較差、性能波動性大、厚度及板形精度差等問題,穩定生產的難度較大。二是耐腐蝕性。汽車的使用環境復雜,容易受到腐蝕,尤其是在潮濕、鹽霧較多的地區,汽車用鋼需求有較強的耐腐蝕性,鍍鋅鋼板、熱浸鍍鋁鋼等耐腐蝕鋼材的應用越來越廣泛。三是焊接性能。汽車制造過程重需要經過大量的焊接,汽車用鋼需要保證在焊接過程中的強度和質量,同時減少焊接應力對材料性能的影響,激光焊接、點焊等技術推動了對焊接鋼材性能要求的提高。四是成形性能。隨著汽車設計的復雜性,材料需要具有優良的延展性和成形性,以適應復雜的沖壓、拉伸和彎曲等加工工藝,特別是高強度鋼材的成形性能至關重要。
趙沛表示,進入21世紀以來,我國汽車用鋼的質量、品種及規格等取得長足進步,應用領域不斷拓展。例如,針對不同使用需求的吉帕級冷軋及熱鍍鋅產品、強度達到1.0Gpa-1.7Gpa,涉及雙相、馬氏體、復相、淬火延性和孿晶誘發塑性鋼,產品技術指標達到國際先進水平。比如,我國汽車板鋼冶金生產工藝和關鍵技術重要進展,包括先進的冶煉、軋制、質量穩定化、界面銜接、智能化等技術,形成了鐵水預處理-轉爐-爐外精煉-連鑄-連軋“五位一體”的高品質汽車板帶生產平臺,滿足潔凈化、無缺陷、產量大、節奏快的要求。
婁底因鋼而立、因鋼而興。作為湖南鋼鐵集團與安賽樂米塔爾強強聯合的結晶,VAMA集合了優質上游基板供應、本地化生產網絡、全球最前沿的汽車用鋼技術和創新基因,持續研發突破性鋼種,始終致力于向中國汽車行業提供創新型高品質汽車鋼材解決方案。自2014年投產以來,經過十年磨礪耕耘,VAMA現已成長為中國汽車用鋼綜合解決方案高端優質供應商,發展勢頭持續強勁,競爭實力大幅提升,品牌影響不斷擴大,為湖南鋼鐵集團高質量發展、助力全省實現“三高四新”美好藍圖做出了重要貢獻。湖南鋼鐵集團黨委書記、董事長李建宇表示,VAMA一直傳承湖南鋼鐵堅持創新驅動、持續調整產品結構的發展經驗,依托安賽樂米塔爾強大技術支持,立足生產本地化,實現了全系列汽車用鋼產品的開發和生產,從先進高強鋼到超高強鋼再到汽車外板,產品結構日益完善,多項產品填補國內市場的空白,成為了國內汽車用鋼行業的引領企業。
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