Írta: ams_jamesbakewell 2017-10-03T10: 26: 22 + 01: 00
A márkák egyre inkább az AHSS acélok mellett döntenek, ami meghaladta az acélipari vállalatok előrejelzéseit
Az Audi döntése arról, hogy szénszálerősítésű műanyagokat (CFRP) használ az A8 karosszériájában a tömeggyártásban, nagy figyelmet kapott a médiában, ám ebben a modellben az alumínium helyett az acél széleskörű használata jelentősebb lehet. A vezetőfülke nagy szilárdságú acél alkatrészekből áll, ezt a területet az első válaszfal alsó része, az oldalsó lábtartók, a B-oszlopok és a tetővonal elülső része alkotja. Valójában az A8 karosszériájának több mint 40% -a acélból készül, 32% -kal több, mint a 2009-es modell.
Az A8 testének 17% -a (a fenti képen) préselt edzett acél (PHS) lesz, amely részben az ArcelorMittaltól származik. Ezeknek az acéloknak a sajtolási keményedés után 1500 MPa folyási szilárdsága van. A testben használt lemezelemek egy része vastagsága változó, mások részleges hőkezelésen esnek át. Ez csökkenti a súlyt és növeli az erőt, különösen a jármű legfontosabb biztonsági területein.
Az Audi Light Construction Center igazgatója, Bernd Mlekusch a napokban tájékoztatta a Frankfurter Allgemeine Zeitung című német újságot: „A jövőben nem lesznek olyan autók, amelyek kizárólag alumíniumból készülnek. A PHS fokozatok kulcsszerepet játszanak ebben a tekintetben. A PHS fokozatok az utastér magjában találhatók, amelyek ütközés esetén megvédik a vezetőt és a többi utast. Ha összehasonlítjuk a merevség és a tömeg arányát, a PHS acélok felülmúlják az alumíniumot ".
Kennet Olsson, az SSAB autóipari szakírója megjegyzi: „A prémium kategóriájú járművek piacán növekvő tendencia, hogy kizárólag alumínium helyett több anyagból készült konstrukciókat használnak. Úgy tűnik, ez az optimális megoldás a súlycsökkentésre és az ütközések során jó teljesítményre. ".
Az acél útja A testcsatlakozási technológiák magukban foglalják az első és a hátsó ajtólécek görgős varrását. Ezt a hideg és mechanikus technológiát alkalmazzák az alumínium oldalkeret és a B oszlop, a tetővonal és a lábtartó PHS lapjaihoz való rögzítéshez. Ennek révén az Audi mérnökei az elődmodellhez képest akár 36 mm-es javulást értek el az ajtókárpitban. Ily módon az autóhoz való hozzáférés is kényelmesebb, és növeli a vezető látóterét az A-oszlop körül, amely a biztonságos vezetés kulcsfontosságú területe.
„Az Audi visszatérése az A8 luxusszegmens acéljához egyértelműen azt mutatja, hogy az AHSS acélok nem csak a költségek előnyei” - mondja Brad Davey, az ArcelorMittal autóipari marketing igazgatója. „Ami a biztonságot illeti, nem felel meg az acél teljesítményének. Az acél rugalmas anyag, amely folyamatosan fejlődik, hogy megfeleljen az autótervezés fejlődésének kihívásainak. Ugyanez vonatkozik a fogyasztói gazdaság kihívásaira is.
Bill Douglass, a LexCentral hengerelt acél forgalmazó elnöke szerint az Audi acélhasználatra vonatkozó döntésének relevanciája továbbra is látható. Természetesen jó az acélipar számára, de Douglass rámutat, hogy a márkák hosszú ideje gyártanak nagy teljesítményű acéljárműveket, és hogy ez az új megközelítés az acéliparra gyakorolt csapás következménye.
"Az Audi visszatérése az acélhoz az A8-ban egyértelműen azt mutatja, hogy nem csak a költség az oka a fejlett, nagy szilárdságú acélok használatának". - Brad Davey, ArcelorMittal
"Úgy gondolom, hogy a Ford döntése, hogy az F-150 alumínium pick-upot gyártja, nagy károkat okozott az acéliparban" - magyarázza. "Az acél nagy előnye az erő és a tartósság, és ezért nem volt verseny az iparban. Ez tökéletes kísérlet az alumínium számára, sokkal könnyebb, de törékenyebb is.
„Végül úgy gondolom, hogy ebben a forgatókönyvben az alumíniumgyártók voltak az egyedüli nyertesek, mivel eddig nem vettek részt a teherautók piacán. Az acélipar elvesztette ezt a csatát, de szerintem a Ford is elvesztette. A GM képes volt átadni a hirdetésekben az erősség és a tartósság üzenetét, és igazuk volt: Ha mérföldenként akar üzemanyagot megtakarítani, akkor az alumínium megtakarítást kínál. Ha azonban sok téglát, fát vagy bármilyen más nehéz terhet akar szállítani, akkor az acél a legjobb megoldás.
„Úgy gondolom, hogy a Ford F-150 pick-up még mindig az első számú az értékesítésben, de e döntés miatt elvesztette piaci részesedését. Idővel megtudjuk, hogy ez a Ford történelmének kulcsfontosságú pillanata volt-e, mivel eddig nagy hűségnek örvendett az amerikai piacon, különösen a kamionosok körében. ".
Háromszoros növekedés Az Acélpiaci Fejlesztési Intézet (SMDI) adatai szerint az Audi döntése, hogy az acélt előnyben részesíti az alumíniummal szemben, az acélgyártók elvárásait meghaladó tendencia része. 2006 és 2015 között az AHSS acélok használata átlagosan 37 kg-ról 124 kg-ra nőtt a járművekben, ami mindössze tíz év alatt megháromszorozódik. Ezenkívül 2012 és 2015 között az AHSS acélok felhasználása évente 10% -kal nőtt, jóval meghaladva a piaci előrejelzéseket.
Ez a növekedés nemcsak a luxusjárműveknél fordul elő, hanem a mindennapi modellekben is. "Az új Chrysler Pacifica karosszériája 72% nagy szilárdságú acélból áll, és 113 kg-mal könnyebb, mint az előző modell" - mondja Brad Davey. "A lézerrel ellátott, ötrészes ajtógyűrűt is tartalmazza. ez a piac egyik legkönnyebb kisautója, ötcsillagos minősítéssel az NHTSA-tól. Ennek eredményeként a Pacifica elnyerte az Év hasznosságának díját 2017-ben Észak-Amerikában. A Honda Ridgeline karosszéria egy másik. Például 96% acél, 19,3% ultraszilárd [UHSS] acél, 35,7% nagy szilárdságú acél és 41,3% egyéb acél ".
A járművek tömegének csökkentésének szükségessége arra késztette a márkákat, hogy vizsgálják meg az acél különféle alternatíváinak használatát, miközben megpróbálnak megfelelni az egyre szigorúbb CO2-kibocsátási és üzemanyag-hatékonysági előírásoknak. Például az EU-ban értékesített összes autó csak 130g CO2-t képes kibocsátani megtett kilométerenként. Ezt a célt 2021-ben 95 g/km-re csökkentik. Mint láttuk, a Ford tesztelte az alumínium széleskörű használatát. A BMW viszont jelentős összegeket fektetett a CFRP műanyagok gyártásába és felhasználásába, különösen az 'i' és a 7-es sorozatba.
A Tata Steel jelentése szerint azonban a márkák elsősorban hajtásláncaik hatékonyságának javításával tudták elérni ezeket a célokat. A könnyű anyagok felhasználása pozitív volt, de alacsonyabb a CO2-kibocsátás csökkentésében. Valójában 2010 és 2015 között az Európai Unióban értékesített járművek átlagos tömege nőtt (körülbelül 1% -kal). Minden új generáció általában nagyobb méretű és felszereltségű. A fogyasztók több SUV modellt vásárolnak családi szedán helyett, és egyre több biztonsági rendszerük, szórakoztató eszközük és csatlakoztatott eszközük van.
Az új Chrysler Pacifica karosszériája 72% nagy szilárdságú acélból áll
"Az acél most vékonyabb, erősebb és összetettebb összetételű" - mondja a LexCentral Bill Douglass. "Az acélgyártók továbbra is beruháznak a berendezésekbe, lehetővé téve számukra, hogy új áttöréseket hajtsanak végre ebben a korhű iparágban. Az acélnak mindig megvolt az előnye. tartósság, alakíthatóság és költség, valamint újrahasznosítás is nagyon egyszerű. A korrózió problémáját évtizedekkel ezelőtt is megoldották, így az egyetlen kihívás a súly. Ez a kihívás ".
Válaszul az acélgyártók egyre erősebb UHSS osztályokat fejlesztenek a sajtoláshoz, és egyre erősebb és alakíthatóbb AHSS osztályokat a hideg alakítási folyamatokhoz.
"A legújabb ArcelorMittal termékekkel azt becsüljük, hogy a márkák 20-25% -kal csökkenthetik az autó súlyát 2010-hez képest" - mondja Brad Davey. „Az S-in mozgástartományunk kapacitásának elemzése után kiterjesztjük az AHSS acélok alkalmazását a testen kívül durván olyan alkatrészekre, mint az ajtók és az ülések. Az ajtók esetében akár 34% -os súlycsökkentés érhető el ".
Az SSAB Kennet Olsson folytatja: „Stratégiánk az ütközési erőt elnyelő alkatrészekre összpontosítunk, ahol a nagy szilárdságú acél jobb, mint az alumínium. A CFRP műanyagok nagyon drágák, és bár ezeknek az anyagoknak a felhasználása növekedhet, nagyon korlátozott lesz. Az acél olyan anyag, amely jól ismert alakíthatóságáról és kötéséről, és viselkedése nagyon kiszámítható egy balesetben. A CFRP műanyagok súlya kiváló, ugyanúgy, mint szilárdságuk és merevségük, de balesetben nem kiszámíthatóak. Az unió is bonyolult ".
Az acél másik növekedési területe az alacsony kibocsátású járművek hajtóműve lesz, ideértve az elektromos motorokat és az akkumulátorokat is. Várhatóan 1,6 millió tonnás növekedést jelentenek, mivel ezeknek az alkatrészeknek magasabb lesz az elektromos acél és a lemezes acél szintje. A nagyteljesítményű elektromos acélok javíthatják az elektromos motor hatékonyságát azáltal, hogy javítják annak autonómiáját és teljesítményét, másrészt az ezekben a járművekben használt lítium akkumulátorokhoz fejlett lemezes acélok szükségesek.
Tata azt jósolja, hogy az alumínium és a CFRP műanyagok viszonylag alacsony hatással lesznek két okból: Először is, túl drágák; másodszor pedig az egész életciklus alatt kevésbé fenntarthatóak, ami kulcsfontosságú tényező lesz az autóipar jövőjében. Az acél minőségének romlása nélkül folyamatosan újrahasznosítható.
"A környezeti fenntarthatóság szempontjából az ügyfelek az emisszió értékeléséről az életciklus, az autó valódi környezeti hatásértékének értékelésére fognak lépni - a bölcsőtől a temetőig" - mondta Chris Wooffindin, a Tata Steel autóipari marketing igazgatója. " Az értékelés megerősíti, hogy az acél sokkal vonzóbb, mint más anyagok. Úgy gondoljuk és látjuk, hogy a fejlett acélok jelentik a választ, és fenntartható megoldást kínálnak, amely rövid és hosszú távon kényelmes az autóipar számára. ".
Douglass egyetért, és szkeptikus az ultra alacsony kibocsátású járművek környezeti jellemzőivel kapcsolatban. "Az emberek nem tudják, hogy a Tesla 360 kg-mal nagyobb súlyú, mint a BMW 5-ös és az Audi A6-os modellek" - mondja. „Ennek eredményeként több energiát fogyaszt, mint a versenytársa. A különbség abban áll, hogy miként mérjük az energiafogyasztást. Senki sem kérdezi, honnan származik az akkumulátorok feltöltéséhez felhasznált energia, vagy mi történik, amikor az autó vagy alkatrészeinek élettartama lejár. Az acél könnyen újrahasznosítható, de a műanyag felhalmozódik a hulladéklerakókban, és az elemek rendkívül mérgezőek. ".
A jövőre nézve Davey azt mondja: „Az autonóm járművek bevezetése nem befolyásolja az AHSS acélokkal szemben támasztott elvárásokat. Két okból. Először is, a közeljövőben az autonóm járműveknek kölcsönhatásba kell lépniük az utakon nem autonóm járművekkel. Ami azt jelenti, hogy ugyanazokat a biztonsági intézkedéseket kell beépíteni ezekbe a járművekbe, és az AHSS acél az ideális anyag gazdaságosan. Másodszor, az autonóm járműveknek is könnyűeknek (a károsanyag-kibocsátás csökkentése érdekében) költséghatékonynak és újrahasznosíthatónak kell lenniük. Az acél a legjobb anyag, amely megfelel ezeknek a követelményeknek ".