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钢铁企业和汽车企业如何看待这一问题?(转载)

楼主:幸福撒在道路上 时间:2013-11-20 14:59:25 点击:189 回复:0
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  焦点一轻量化vs安全性

  主持人:当前,国内汽车行业正在应对前所未有的环境和资源压力,节能减排已经刻不容缓。实现汽车产品节能环保的途径很多,比如传统汽柴油发动机技术的创新,混合动力、纯电动等新能源技术的普及等等,其中,车身的轻量化也是重要手段之一。那么,如何实现汽车的轻量化?

  朱国森:

  在汽车发展过程中,安全、环保和成本是需求的铁三角。但首当其冲的是安全,并且出于对安全和舒适度的追求,汽车在升级换代的时候,往往车重是增加的。可以预见的是,尽管汽车工业面临更高的环保标准要求,其安全性仍然是首先要考虑的因素。

  作为钢铁工业的从业人员,我认为,要在保证安全的情况下实现轻量化,采用高强度钢板是可行的解决途径。

  目前国内外钢铁企业都在专注于高强度钢板的开发,主要技术方向包括冷成型钢板和热成型钢板。在冷成型钢板的开发上,国内外已经能够生产1500MPa的马氏体退火钢板和1200MPa的镀锌钢板。在热成型钢板的开发上,国内外已经实现了1500MPa热成型零件的批量供货,1900MPa的热成型零件也开始试用。这些技术进步都极大地支撑了汽车的轻量化。

  陈一龙:

  目前,国内的乘用车和商用车都有进一步实现轻量化的空间。国内自主品牌乘用车自重比国外同类车高8%~10%,商用车自重比国外同类车高10%~15%。以轿车为例,车重每减少100公斤,每升油就可多行驶1公里。另外,面对分阶段实施的燃料消耗量限值规定,轻量化技术的研发是实现这一目标的重要手段之一。

  主持人:当前我国的高强度钢铁材料研发能否满足汽车轻量化的需求?

  一汽专家:

  的确,高强度钢可减轻车体自身重量,从而减小动力系统负担,提高燃油经济性,改善被动安全性。欧洲多数新车型高强度钢应用比例超过60%,有些车型超过70%。其中,先进高强度钢和超高强度钢的应用比例超过10%,在一些车型上甚至超过15%。目前,我国自主开发的新车型中,高强度钢应用比例仅为50%左右,先进高强度钢和超高强度钢的应用比例只有5%左右,提高应用比例还需要钢铁和汽车企业共同努力。

  刘波:

  使用高强钢是实现轻量化的手段之一,也是目前最为实用的。高强钢在新车型上的比例正在逐年提高,在质量上基本可以满足汽车制造企业的需求。

  主持人:轻量化后,会影响汽车的安全性吗?如何使安全性得到保证?

  唐荻:

  轻量化要求汽车用钢的性能满足两个方面:增加强度和增强韧性。强度增加可以少用钢材,使车体更轻;韧性增强让钢板更容易吸收能量,能减少撞车后带来的人员伤亡和损失。但从一般规律来看,钢材强度越高,脆性就越大。因此,如何在保持高强度的同时,增强钢材的韧性、塑性,是钢铁企业努力的方向。这方面我们已经取得了一些成绩,有企业已经研发出比现有汽车用钢吸收撞击能量增强两倍的钢材。

  此外,在轻量化的基础上保证安全性还可以在结构上想办法,通过优化车体的结构设计来提高强度。如今,欧洲汽车企业开始尝试用多种形式设计制作同一个零件,然后通过实验比较其不同结构的性能,进行优化选择。建议钢厂除了在材料品质上下功夫外,也应当协助汽车厂对钢材进行高效利用,其中,改进结构设计是很重要的一方面。

  齐建军:

  我认为,汽车轻量化与保证安全性并不完全矛盾,相反,它们可以结合起来考虑,实现汽车节能、安全和环保的完美统一。从汽车自身安全角度出发,速度不降,重量不可能无限地减下去,也就是说,汽车“减肥”并不是越轻越好,而是要有一个限度,特别是汽车底盘(如变速器、发动机等)的重量必定有个最低标准。

  汽车轻量化以后,要确保汽车的安全性,首先要提升钢材的总强度和耐性指标。

  赵航:

  决定整车安全系数的不是钢板薄厚,先进结构才是关键。实际上,当车速时速达到50公里时,1.5吨重的车体发生碰撞冲击,厚薄相差0.1毫米的钢板的平面抗冲击能力基本是相同的。是整车带有逐级吸能及抗变型能力的骨架在决定汽车的安全性能。这就是为什么如今几乎所有汽车厂商在宣传自己产品安全性的时候都不说钢板厚薄,而是在强调结构,强调3H车身和碰撞吸能技术的原因。

  主持人点评:

  汽车轻量化是在满足汽车使用要求、安全性和成本控制的条件下,将结构轻量化设计与多种轻量化材料、轻量化制造技术集成应用所实现的产品减重。我国对于汽车轻量化技术的研发,在发展新一代绿色新能源汽车的浪潮下,显得尤为迫切。从专家们的话可以看出,只要我们在材料和结构上多下功夫,就有望实现轻量化和安全性两者兼得,在此方面高强度汽车钢大有所为。未来,还需要汽车行业与钢铁行业联手,提升中国汽车用钢的技术水平并加速研究成果转化,为中国汽车工业和钢铁工业实现由大变强作出贡献。

  焦点二国产vs进口

  主持人:我国生产的汽车用钢近年来已经能够较好地满足汽车企业的需求,但是产品的质量稳定性与国外一些先进钢铁企业相比还有差距。目前,仍有30%左右的汽车钢需要进口。钢铁企业和汽车企业如何看待这一问题?

  齐建军:

  虽然,近年来我国生产的汽车用钢无论是在质量上还是在成本上都有了较大的进步,但也必须承认,汽车用钢的总体质量还没有达到一个较高的水平。现在汽车内板国产化程度很高,但在汽车面板上,很大程度还是依赖进口。国内的钢材在满足汽车用钢的强度和耐性的时候,其深冲性和强塑性做得还不到位。以易切削非调质钢为例,国内大多数企业还停留在在保强度的情况下提高韧性的阶段,而国外则在研究晶内铁素体。这种材料目前国内实验室也能做出来,但还不能达到工业化。因此,一些高端车的发动机和变速箱等关键部件还是依靠原装进口。这是国产汽车用钢与国外的差距,也是我们努力追赶的方向。

  朱国森:

  当前还有部分汽车用钢进口的原因主要有以下几方面:

  一是外国企业在合资品牌汽车用材料上拥有绝对的话语权,他们或许出于利益原因,仍然从本国进口大量钢板。如北京现代就从韩国采购大量钢板加工成型后发往中国。

  二是外国钢铁企业与多数合资品牌存在多年非常紧密的合作,尤其是在以EVI(先期介入)为标志的技术服务和以JIT(及时化)供货为标志的用户服务方面具有巨大的优势,这使国外钢企产品始终占有一定的市场份额。

  同时,我们也要承认,国内仍有一部分高端汽车用钢板,如电镀锌板、合金化钢板等,生产能力和质量水平与国外存在差距。外国钢铁企业对中国汽车钢板的倾销也时有发生,这也值得我们引起警觉。

  对于一些汽车企业指定国外品牌的汽车钢板,我们还要从加强“内功修炼”上进行破解。一方面,我们要继续优化产品质量,提高稳定性;另外一方面,我们要加强以EVI为标志的技术服务和以JIT供货为标志的用户服务能力体系建设。

  唐荻:

  目前,我国仍有30%的汽车钢进口尚属正常。这其中有一部分原因是由于一些企业尤其是外资企业设置了一些技术认证门槛所致。这点在日韩汽车企业中表现的比较明显。

  当然,我国汽车钢产品和国外先进的产品相比,一些差异还是存在的。其中,最主要的就是全面质量稳定性。我们能生产出符合要求的钢,但是质量波动较大,不论性能质量、表面质量等等都与最发达国家有差距,这有管理、理念、技术、人员素质等多方面的因素,应当说这是钢铁行业一个重要问题。

  广汽专家:

  国内在高强度钢板的应用强度级别、应用比例以及高强钢的研制和生产方面,差距还比较明显。解决这些问题的根本在于加强钢铁厂与汽车厂的合作研究开发。在高强钢生产工艺设备、新产品的研究开发、高强钢产线的优化等方面加大研究力度,同时,加强高强钢汽车板的用户使用技术研究。

  刘波:

  进口的汽车钢一般是对表面质量要求比较高的超高强钢。此外,还有一些受到专利保护的品种或国内钢铁企业没有生产的品种。对汽车生产企业而言,采用进口材料的采购周期长,且价格较高。我们也希望国内钢铁企业能够进一步加强研发,替代进口,这样也能够为汽车企业节省材料采购成本。如当年宝钢生产出了热成型钢板后,市场上此种材料的价格降低了一半。

  主持人点评:

  面对用户对产品质量稳定性越来越高的要求,钢铁企业要牢固地树立起质量就是生命的意识,在精细化生产和管理等方面进一步深化。如加快完善现有质量管理体系,建立以用户为关注焦点的质量理念,并加快建立科学的质量指标体系和管理制度,建立以提高用户满意度为目标的科学、严格的质量评价考核体系,等等。同时,钢铁企业还必须在以EVI为标志的技术服务和以JIT供货为标志的用户服务方面不断加强,这也是国产汽车钢占领市场、走向国际的重要路径。

  焦点三产品升级vs成本增加

  主持人:目前,我国在超高强汽车用钢的生产和研发方面已经进行了积极的探索,并取得了突破性进展。但是产品升级以后,后续加工工艺,例如焊接工艺发生了很大的变化。这是否会增加用户的成本?这一难题如何破解?

  河北钢铁邯钢专家:

  之所以说高强钢的应用会增加用户的成本是因为新工艺的应用必然会增加资金投入,产品增加了投入,用户自然就会增加成本。破解这一难题须要经历一个艰难的过程,是整个钢铁制造业的转型升级的过程。当前,在我国能生产超高强汽车用钢的企业还比较少,仅靠少数的几家企业,不好解决这项难题。

  唐荻:

  钢材高强化后在成型过程中会遇到很多问题,如焊接、冲压回弹等,这些还没有得到有效解决。钢太硬也会造成下游磨具的磨损等,使用户成本增加。目前我们在这些方面正在进行一系列的研究工作。另外,国内外很多钢铁企业建设了为汽车厂直接生产零部件半成品的深加工企业,为用户生产半成品部件,从而利用钢铁企业的技术优势,在钢厂解决一些车厂难以解决的问题,这是一种双赢的办法,既卖出了钢铁产品,也避免了车厂在使用高强钢的过程中出现问题。

  一汽专家:

  目前,钢铁企业已经不仅仅是汽车企业的供应商,他们在钢材加工配送、EVI等方面也与汽车企业进行着合作。

  汽车用钢的性能和加工方式各异,如汽车企业制造乘用车车身采用的零件成型技术包括冷冲压成型、热成型、液压成型、辊压成型几种方式。冷冲压成型应用的高强度钢板,如HSS、AHSS、CP、MS、TWIP和Q&P等对高强度钢要求具有良好成型性、焊接性能,还要求钢板性能稳定、钢板厚度公差小。但抗拉强度大于1200MPa的零件,不能应用冷冲压成型制造,而应采用热成型技术。汽车用户的特点是虽然强度级别相同,但不同供应商提供的钢的成分和组织不同。同时,用户要求多样,无统一标准,零件制造难度大,用户需要更多的技术支持。

  朱国森:

  高强钢的开发和应用,还存在较多的技术问题,如高强钢的回弹、模具能否和高强材料匹配等。目前,包括宝钢和首钢在内的一些钢铁企业都成立了专门的汽车板应用技术研究部门,专门从事高强钢板成型、焊接、涂装等技术的研究开发,并积极和汽车企业开展EVI合作,试图在新车型开发之初就破解材料选型和应用的难题。

  魏元生:

  这些年,通过EVI工作模式,长城汽车和宝钢已经合作了4个车型。与宝钢的合作加深和拓宽了我们对钢铁材料认识的深度和广度,宝钢引领的钢铁新材料、新工艺的进步,让以往依靠结构工艺达到的,现在完全用材料就能实现,简化了工艺、降低了成本。除了新材料和新工艺外,宝钢还提供给长城汽车超值的技术服务、售后服务和数据支撑,强化了合作的紧密度,也稳固了在长城汽车的供应量。

  姜志刚:

  一汽集团与宝钢建立了联合实验室,在零部件EVI和模具支持EVI上有大量的合作,而且宝钢先进高强钢在一汽大众已有大量应用。今后在一汽集团发展自主品牌方面,可以进一步探索白车身EVI工作。

  做自主品牌必须考虑成本,一辆整车有众多零部件,降成本的地方很多,不能全盯着材料。宝钢的EVI工作,降低了主机厂的综合成本,有替代材料降价的作用,而且更重要的是要汽车制造商意识到并认同这一附加值。建议有条件的钢铁企业可以形成覆盖全国、多元化、多档次的产品梯队,为不同用户提供量身定制的贴心服务。

  刘波:

  采用高强钢会不会增加成本还是要看实际情况的,如果通过采用热成型钢能够减少汽车加强件的使用,反倒可以节约一定的成本。

  主持人点评:

  可以看到,开展EVI合作得到了汽车企业和钢铁企业广泛认可。通过这一模式,钢铁企业可充分了解用户对原材料性能的要求,避免产品和市场需求之间可能存在的脱节,从而为客户提供更高性能的材料和个性化的服务。在参与到客户的EVI项目之后,未来钢铁企业甚至有机会承接下游厂商部分零部件的加工生产工作,为客户提供更加个性化的服务。可以说,EVI是钢铁企业值得重点推广应用的经营思维模式。

  焦点四钢铁vs替代材料

  主持人:新材料工业的快速发展,给汽车制造企业的选材提供了更多的可能,铝、镁等合金材料等在汽车上的应用也日渐增多。在这种情况下,钢铁材料会被替代吗?面对新材料的竞争,钢铁业将如何面对?

  广汽专家:

  近年来,随着汽车的不断升级换代,一些新型材料由于具备轻型化、高强化等特点,开始在一些方面替代部分钢材的使用。预计未来铝合金、镁合金等轻型材料在汽车上的应用仍将有所提升。

  朱国森:

  新的材料在减少白车身重量上的确有很大优势,但是成本和成型能力上却与钢板存在较多差距。例如来自奥迪的专家在介绍奥迪A8时曾指出,尽管售价很好,但是采用全铝车身的A8却是亏损的。这值得我们深入思考。

  另外,如果从生产铝到汽车报废这个全生命周期看,其排放的CO2要远远高于使用高强钢板的汽车。因此,钢铁工业的从业人员以及关心钢铁的社会人士,应该对此进行有效的宣传和解释,谋求汽车工业和人类社会的支持。

  当然,钢铁企业还是要从自身出发,积极应对新材料的挑战。主要措施是开发更高强度的钢板及其应用技术、持续提高钢铁材料质量的稳定性。另外,和汽车企业建成更紧密的供应链合作关系,减少物流成本,实现合作共赢。

  唐荻:

  高档车大量用铝,这可能是未来的一个趋势。在国外一些高档汽车品牌中,如奔驰高端系列车型的车身材料中,铝材已能达到51%;在宝马的一款电动车上,大量采用了轻型材料和复合材料,如铝或者纤维强化塑料。

  但是钢铁材料不会被完全取代,其在中低档车上还有很大的应用空间。从成本上来讲,在汽车几大材料中,钢是最便宜的,同时环保效果较好,比铝回收成本低。铝的价格比钢铁高4倍~5倍,且强度较差,回收还存在一些问题。

  因此,钢铁材料还将是汽车制造中最重要的材料,钢的优势是其他材料不具备的,但是钢铁材料一定要继续进步,适应汽车工业轻量化、低成本和安全性等方面不断提高的要求。

  齐建军:

  由于钢铁工业的发展历史很悠久,目前的环境污染治理技术也日趋完善,相对于其他新材料而言,钢铁生产过程中控制污染物排放的技术也越来越成熟。钢铁企业在做好自身环保工作的同时,还在为下游企业节能降耗做准备,比如说,生产易切削非调质钢,减少下游企业的热处理工艺等。

  在与有色合金和高分子材料的竞争中,钢铁企业应该继续提高生产技术水平,不断提升钢铁的综合性能,充分巩固和提升钢铁在高强度、高韧性、高纯净度等性能指标上的优势,大力挖掘钢铁产品的各种特有性能,充分满足汽车工业发展的需要,确保钢铁材料在汽车应用上的优势地位。

  河北钢铁邯钢专家:

  面对汽车行业对各种特种材料的需求,钢铁企业可以借助钢铁方面的装备和技术优势,在做强主业的基础上,尝试对新型材料加以研发和生产。

  刘波:

  每种材料都不是完美的,要根据零件的部位和车的定位来选择合适的材料。但从趋势上看,钢铁材料的份额肯定会有所下降。为应对这一问题,钢铁企业可加大新材料的研发力度和推广应用力度,要与汽车主机厂联合起来,不断进行新材料的试用,抢占市场份额。

  主持人点评:

  尽管新材料在汽车制造领域的应用趋势不可阻挡,但钢铁材料的主流地位仍是无可取代的。正如专家所说,以全生命周期的视角来看待钢铁产品,那么其优势是更为突出的。汽车向轻量化、安全化发展,也为钢铁行业企业提出了更高的技术要求。面对竞争,钢铁行业的技术创新迫在眉睫。

  只有适合的才是更好的,钢铁企业应勇于接受来自各方面的挑战,进一步提高高强钢的性能,与下游用户更紧密地对接,相信不久的将来,钢铁业与汽车业将携手驰骋在世界汽车业的高速路上。

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