汽车制造使用的是低合金钢 目前汽车用钢属于低合金钢范畴,这是钢材中的一个分支,这种钢材中大部分是铁元素,只有少量的合金元素,例如:碳、硅、磷、铜、锰、铬、镍等,这些合金元素含量不超过2.5%。 低合金钢具有优秀的加工性能和强度表现,同时它还具有良好的耐腐蚀性。一般的低碳钢在自然环境中会生成棕红色的氧化层,这些氧化层非常酥松,也就是我们常说的铁锈。而低合金钢在自然环境中会生成褐色的致密氧化层,紧紧附着在钢表面,起到隔绝内部钢继续被外界侵蚀的作用。这种防锈机理有些类似于铝合金、锌合金,只是低合金钢锈层变成稳定的保护性锈层往往需要几年的时间,锈层的颜色从浅黄到褐色,而铝合金生成保护性锈层只需一瞬。 耐候钢经常裸露使用在建筑外立面 耐候钢生成锈层后具有特殊的艺术效果,因此成为很受新锐设计师幻影的建材 由于这种特性,低合金钢又可称耐候钢(耐气候腐蚀钢)。耐候钢通常用来制作车辆、船舶、桥梁、集装箱等,而且都会在其表面用油漆涂装。但是在建筑装饰领域则倾向于裸露使用耐候钢,因为耐候钢裸露使用也不会出现锈穿问题,而且它自身产生的褐色锈层能够产生一种独特的艺术效果,所以一些特殊建筑常用耐候钢板焊接起来做外立面使用。 由于钢材性能的提升,汽车厂商的防锈处理也越来越草率 至于汽车,目前很多厂商都越来越少的使用底盘橡胶喷涂,即民间常说的“底盘装甲”。很多新车底盘直接外露钢板,钢板表面只有原厂底漆和与外观同色的色漆。说明出厂时这些车辆只经过电泳镀底漆和色漆喷涂工序。只有前轮后面的溅射区会有薄薄一层的软性橡胶涂层,这些涂层的作用是防止车轮带起的砂石撞击底盘钢板。从这些变化似乎可以看出厂家对自身产品耐腐蚀能力的信心。 讲究的企业会装上塑料底盘护板 护板下面依然是只经过简单处理的钢板 一些比较讲究的厂家会给底盘装上塑料护板,这些护板既能隔绝砂石撞击底盘钢板又能起到整理底盘气流的作用。而这些塑料护板下面也是只有一层底漆的底盘钢板。 网友会认为这种锈层是质量问题 至于悬挂这些可更换部件,厂商的处理就更加随意了。例如上图是一个网友在论坛里的提问,说自己的车底盘生锈。其实图中生锈的部位在出厂时都没有做过涂装,悬挂的一些部件是锻造的,由于锻造零件精度比较差,所以还要在其基础上再机加工出一些安装面,这些加工出来的安装面往往没有涂漆,直接暴露在空气中今天就会生锈,而这些黄色的锈就是耐候钢的初期锈层。 类似情况在试车中非常常见 在日常试车的过程中经常观察车辆悬挂和底盘,只要是钢制悬挂零件都会出现图中的情况,属正常现象,车主完全不用担心。相对于底盘悬挂这些看不见的部分,外观件的处理就精细多了,所以电镀、底漆、多层油漆主要是出于美观需求的考虑。 集装箱也使用低合金钢制作,海中使用十几年不成问题 另外一个实例是集装箱,使用耐候钢制造的集装箱也没有汽车这么复杂的镀锌、电泳底漆、多层喷涂表漆等等,在其生命周期中每天都要经历海风、海水、盐雾的腐蚀,使用环境比汽车恶劣的多,这些集装箱使用十几年也都不成问题,很多集装箱十几年后经过翻新还能继续用。 汽车用钢不是随便乱用的,商人图便宜的决定总是捡了芝麻丢了西瓜,技术员拗不过大老板啊 凡事都有特例,特例总在中国。几年前就有某刚起家的自主品牌用低碳钢造车,造成底盘两年锈穿的事。最近这样的事儿又发生了。有时候领导一拍脑袋的决定真是可怕,商人参与到技术问题的讨论中来其结果总是出人预料的。
目前车用钢板的厚度已经降到了0.6mm,我认为这已经到了钢板厚度的极限,钢板再薄就算其自身强度再高也失去了很多材料本身的结构稳定性。现在车用钢板受到新材料的挑战越来越大。铁的原子量决定了其密度无法改变,通过减薄减重的道路似乎也走到了尽头。现在铝合金正逐渐在高端车上发扬光大,全铝的SUV,用铝做车头结构的5系和A6都在预示这一点。 捷豹的全铝车身 对于钢铁企业而言,汽车用钢占到了它们产品销量的1/3左右,一旦市场被制铝企业抢走,后果将是非常可怕的。所以现在钢铁企业都挖空心思把汽车企业和自己绑到一条船上,毕竟这么多年的关系积累下来的人情还是有的,于是汽车和钢铁企业联合开发新型钢材的情况非常多,特别是日本企业。日本汽车企业非常不愿意采用新材料,这么多年比较出名的铝制跑车只有本田的NSX。像R35这样的跑车都在使用钢制车身,这么重的车能挤进超跑阵营真是不容易,如果采用轻量化材料性能难道不会更好? 塑料覆盖件越来越多 另外塑料也对钢铁材料形成冲击,我们都知道汽车的外壳钢板完全只是构成形状、密闭车舱空间的,几乎不受力。如果用塑料来制造车辆外壳不但价格便宜、容易成型而且在行人保护和碰撞后自动恢复形状方面都比传统的软钢更有优势。塑料唯一的缺点就是阻燃性,但加入阻燃材料后能得到改善,所以很多塑料覆盖件也趋于实用化,例如Smart。 面对新材料的围追堵截,钢铁还能在汽车上用多久令人生疑。不过鉴于目前仍然是商业社会,所有事情商人说了算,钢铁企业经过百年积累都实力雄厚,因金钱关系而阻碍新技术推进的例子也并不少见。只要有足够的喘息机会,钢铁企业也可以顺利转型为新材料综合企业,或者收购比较成熟的新材料业务。 |
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