車體減碳朝輕量化發展!中鋼成功開發第三代先進高強度汽車用鋼

作者 | 發布日期 2023 年 10 月 19 日 16:28 | 分類 材料 , 汽車科技 , 淨零減碳 line share follow us in feedly line share
車體減碳朝輕量化發展!中鋼成功開發第三代先進高強度汽車用鋼


全球節能減碳趨勢下,各大車廠為降低碳排及提高電動車續航力需求,積極投入車體輕量化發展,中鋼順勢成功研製開發第三代先進高強度汽車用鋼 980TT,抗拉強度大於 980MPa,超越核動力潛艇用鋼等級,而且鋼材伸長率超過 20%,延展性是同等級傳統鋼材的 1.3 倍,有效解決過去高強度汽車用鋼所面臨的不易加工問題。

因應汽車款式流線造型趨勢與安全性考量,汽車用鋼必須同時兼具高強度及高延展性的性質要求,致使生產技術困難度高,其產製能力被視為鋼廠競爭力的重要指標,中鋼 20 年前就投入汽車用鋼開發,從傳統 270MPa 等級鋼材開始,逐步往高強度發展,並因應汽車車體各部位的不同設計與加工需求,發展出各種不同加工特性的高強度汽車用鋼,包括烘烤硬化鋼 HX340BD,高強度低合金鋼 CR500LA 與規格等級最高的雙相鋼 DP1180Y,更完成麻田散鐵鋼 CR1300T 開發,其強度等級更是最初 270MPa 鋼材的 4.8 倍,估計整車減重可達 50%,燃耗也能減少 35%。

受到鋼材強度不斷提升,但仍要滿足輕量化需求的同時,會面臨到鋼材延展性同步降低的情形,例如過去中鋼所開發的 980MPa 雙相鋼因無法滿足冷加工成形性的需求,所以限縮超高強度鋼在汽車車體上的應用。

為解決汽車用鋼強度與冷加工成型性相互矛盾的問題,中鋼近年來跨入高延展性的先進高強度鋼開發,並為加速開發進程,結合國內外產、官、學、研的能量,向政府提出產學大聯盟計畫的研究補助,經過不斷精進改良,透過完整冶金機構的掌握,成功突破各項生產瓶頸,已成功量產出兼具超高強度及優異成形性的第三代先進高強度鋼 980TT。

相較 980MPa 雙相鋼相同強度,加工成形性提升達 1.3 倍以上,可以滿足汽車結構部件嚴苛的冷衝壓加工要求,舉例來說,加工成型要求較高的小客車座椅,由原本採用較厚及較軟的 1.4mm 厚度雙相鋼 DP590Y,改以較強及較薄且仍具良好成型性的 1.0mm 厚度先進高強度鋼 980TT 取代後,可減重約 30%。

中鋼長期以來致力於汽車用鋼產品開發,至今汽車用鋼已取得國內、外 27 家車廠及 275 項產品認證肯定,可完全供應全車體所需鋼材,並成立產品應用技術研究單位,針對汽車用鋼的成形、銲接與塗裝進行系統性技術開發,產製的優質車用鋼再採用所配套的應用技術,可創造高品級鋼材更大的應用價值。

(首圖來源:中鋼)

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