多種替代材料可供選擇。業內研究表明，采用碳纖維車身和底盤比采用鋼結構能減重40%~60%，抗拉強度可提高6倍~9倍，但價格要貴20倍。目前，碳纖維材料主要用于高檔車、賽車上。鎂的密度約為鋁的2/3，在實際應用的金屬中是最輕的，且鎂合金的吸振能力強、切削性能好、金屬模鑄造性能好，很適合制造汽車零部件。鋁合金用于汽車發動機、變速箱和底盤，可減重400公斤~500公斤。
據日本鋁業協會預測，全球轎車平均用鋁量將從2010年的150公斤上升到2025年的250公斤，目前中國轎車平均用鋁量約為100公斤。
據中國汽車工業協會副秘書長許艷華介紹，一些企業的研究人員正在進行用鋁合金制造轎車四門兩蓋的研究，一部分汽車的懸掛件等結構件也可能用鋁來替代。
一汽公司技術中心的材料專家王敢利在接受《中國冶金報》記者采訪時證實，一汽公司正在就轎車四個車門、前后兩塊蓋板采用鋁合金制造的問題展開研發。目前一汽生產的高檔汽車發動機的缸體缸蓋、變速箱的缸體等都已經用鋁合金制造;少數自主品牌汽車的部分發動機缸體、缸蓋實現了鋁合金替代;油箱材質已經全部由鋼材改為塑料;保險杠骨架仍用鋼材制造，起吸能防撞的作用;風扇已經全用塑料制造;汽車內飾大量采用各種復合塑料材料制造。
據許艷華介紹，寶馬的一款純電動車的鋼材重量占整車重量的比重已經由傳統的70%降到7%。《中國冶金報》記者從寶馬中國公司得到證實，這款即將在我國上市的名為I3的純電動車，車重為1.255噸，最高時速達到150公里。在該款純電動車上，鋼材用量已經降到7%，鋁合金占20%，碳纖維復合材料和增強性塑料占50%。許艷華認為，在這款車上體現的汽車輕量化的趨勢值得各行業加以重視。
由于成本壓力，性能要求，通過提高鋼材的強度等性能實現輕量化仍是許多汽車企業的重點選擇之一。王敢利表示，一汽正與一些鋼廠合作，在汽車軸、桿、齒輪方面提升材料性能，實現減重。一汽生產的卡車的重梁、橫梁，原來采用的鋼材強度是500兆帕、600兆帕的，現在已經提到1000兆帕以上了，用來沖壓的鋼板可顯著減厚。
長安汽車研究總院先期技術研究所室主任劉波在接受《中國冶金報》記者采訪時表示，長安擬用兩代車型研發周期，在現有基礎上，平均減重100公斤。在材料選擇上，長安首先關注的是用更多的超高強度鋼板，采用更新的成型工藝，通過減薄等方式，挖掘減重空間;設計階段更多地考慮結構上的優化。其次考慮用鋁合金、鎂合金、復合材料來實現減重。
輕量化帶來汽車用鋼升級機遇
從目前情況看，在汽車制造選材方面，鋼鐵材料在與有色合金和高分子材料的競爭中擁有著價格便宜、工藝成熟的優勢，并通過高強度化措施發揮著潛力。
業內人士表示，中國鋼鐵企業要加大對汽車用鋼的研發力度，抓住這一輪汽車業發展變革的機會，實現自身的產品結構調整。
一是要清楚認識汽車用鋼的發展趨勢。無論是開發新能源車，還是傳統汽車的輕量化，對鋼鐵行業而言，不僅關系到汽車用鋼材需求的增加或減少，更深的影響在于品種創新、質量提升、性能提高。汽車用鋼生產企業要生產強度更高、更薄，沖壓性能、涂漆、焊接等性能更好的鋼材。
二是鋼企要由跟隨者變為同行者，甚至要爭當引路人。目前，我國汽車用鋼生產企業在先期介入、產品聯合研發、售后服務等系列化服務方面與國外企業相比，仍有較大差距;與下游用戶分享利潤、共擔風險的能力還有待不斷提升;對下游行業小批量個性化品種的定制化需求研究不夠，產品難以滿足用戶需求。業內人士表示，中國鋼鐵企業在滿足汽車用鋼需求的同時，也要加緊超前研發，與國際先進鋼鐵企業比創新的功力、比超前性。汽車業內人士同時呼吁，汽車輕量化需要鋼鐵行業配合，加大對高強度、輕量化汽車用鋼的研發力度。
三是占領需求的技術制高點。劉波表示，目前，長安汽車正與寶鋼和武鋼等鋼鐵企業合作，不斷提升鋼材的性能指標，努力占領技術制高點。他表示，以下幾個品種是汽車行業急需的：一是帶涂層的熱成型鋼板，目前這個品種在國內還沒有實現量產。二是變厚度鋼板，這種鋼目前國內能實現量產的只有合資企業。三是微合金鋼種。劉波認為，釩在汽車鋼中的應用研究較少，我國的釩有資源優勢，但推廣力度沒有鈮應用的力度大。中國稀土學會的專家盧先利表示，目前他正在推動包鋼、寶鋼、鞍鋼等企業利用國家稀土專項資金，研究稀土在鋼中應用的問題。他強調，稀土能大幅度提高材料的性能，如本鋼在載重汽車的輪輻鋼中加了稀土后，該產品的抗疲勞性能、強度、韌性等有顯著提高。如能在汽車用鋼材的研發中加強稀土應用研究，對汽車輕量化可能起到較大的作用。
電池網微信
