當(dāng)前，汽車行業(yè)正發(fā)生著一場關(guān)于輕量化的深刻變革，這場變革對鋼鐵企業(yè)、鋼鐵產(chǎn)品提出了多方面的要求。面對這場變革，中國鋼鐵業(yè)將如何應(yīng)對？本期《業(yè)界追蹤》從汽車、鋼鐵兩個行業(yè)的角度入手，對汽車輕量化的實現(xiàn)方式、材料的選擇、應(yīng)用等方面進行了較為深入的研究。希望能為我國相關(guān)鋼鐵企業(yè)抓住變革機遇，與汽車制造企業(yè)共同實現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供參考。

　　輕量化，汽車業(yè)在行動

　　為實現(xiàn)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012年-2020年)》提出的2020年乘用車燃料消耗量達到5升/100公里的目標(biāo)，今年我國完成了乘用車燃料經(jīng)濟性第四階段標(biāo)準(zhǔn)的起草，包括《乘用車燃料消耗量限值》和《乘用車燃料消耗量評價方法及指標(biāo)》兩項標(biāo)準(zhǔn)草案，并計劃于2016年開始實施。

　　按《乘用車燃料消耗量限值》《乘用車燃料消耗量評價方法及指標(biāo)》，到2020年，重量在980公斤-1090公斤的傳統(tǒng)轎車百公里油耗將降到4.5升。

　　不僅是我國，世界一些重要經(jīng)濟體都明確了汽車節(jié)油減排的目標(biāo)：日本提出到2020年乘用車平均燃料經(jīng)濟性水平達到每升油行駛20.3公里，比2009年的16.3公里下降約20.3%;歐盟則于2009年通過強制性的法律手段取代自愿性減排協(xié)議，要求乘用車二氧化碳排放達到2015年每公里130克、2020年每公里95克的目標(biāo)。

　　據(jù)有關(guān)專家分析，中國百公里油耗5升的水平，對應(yīng)的二氧化碳排放量約為每公里120克，這與2020年全球汽車油耗水平基本相當(dāng)，低于歐洲標(biāo)準(zhǔn)，但高于美國標(biāo)準(zhǔn)。

　　據(jù)有關(guān)專家分析，目前市場上在售的車型有40%-50%可以達到新國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。要實現(xiàn)2020年的油耗目標(biāo)，任務(wù)還很艱巨。

　　輕量化成為節(jié)能減排的不二選擇

　　實驗證明，傳統(tǒng)汽車整車重量每降低10%，燃油效率就可提高6%-8%；運動部件每減輕1%，可節(jié)油2%;汽車整車質(zhì)量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3升-0.6升。對于年產(chǎn)2000多萬輛的中國汽車業(yè)來說，輕量化理所當(dāng)然成為節(jié)能減排的“法寶”之一。

　　汽車業(yè)內(nèi)專家認為，可以從4個方面實現(xiàn)汽車輕量化。

　　一是設(shè)計上輕量化。如選取輕量的汽車形式和總成部件結(jié)構(gòu)形式，減少傳動裝置的長度以減重;采用超輕懸架結(jié)構(gòu);采用整個車身都參與承載的承載式車身結(jié)構(gòu)等。據(jù)統(tǒng)計，轎車車身、底盤(含懸掛系統(tǒng))、發(fā)動機3大件約占一輛轎車總重量的65%，對車身結(jié)構(gòu)進行尺寸優(yōu)化、形狀優(yōu)化、拓撲優(yōu)化，可減輕車身骨架、車身鋼板的重量。

　　二是采用輕質(zhì)材料替代鋼鐵材料。如鋁合金、鎂合金、增強塑料、玻璃纖維、碳纖維復(fù)合材料等。

　　三是制造工藝改進。如采用復(fù)合結(jié)構(gòu)，減少中間搭接、接頭拼縫，局部增強，采用激光拼焊，包括熱成型的制造工藝等。

　　四是提高現(xiàn)有材料特別是鋼材的強度等性能，減少材料的重量。

　　兩方面實現(xiàn)用鋼輕量化

　　從以上這4個方面可以看出，對汽車用鋼輕量化而言，核心有兩條：一是用其他輕質(zhì)材料替代，二是通過制造工藝改進、提高鋼材強度等性能減重。