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钢知识:汽车钢板这点事儿你该明白了......

原标题:钢知识:汽车钢板这点事儿你该明白了......

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一直以来,车辆安全性都是消费者最关心的问题之一,而为了使消费者对自家的产品产生好感,大部分汽车厂商都热衷于将高强度钢、硼钢、热成型钢等一堆技术名词摆上台面,有的甚至将车型的材料与结构敞开来给大家看,以此作为营销噱头。这些令人眼花缭乱的技术名词与车辆安全究竟有什么关系呢?今天,阿韬就来为各位看官说一说这事儿。

在很多汽车文章中常将硼钢和高强度钢混为一谈。其实,硼钢是一种在低碳钢中混入硼元素后形成的低度合金钢,硼含量一般在0.0005–0.005%之间。硼钢的屈服强度、抗拉强度分别能达到1300MPa以上和1600MPa以上,强度为普通钢材的四倍左右,按照相关标准可被划分为超高强度钢(Ultra-High strength steel)。而且硼钢部件通常为热加工后一次成型的,所以硼钢又被称为热成型钢。

一般来看,硼钢是超高强度钢的一种,而汽车行业里,硼钢可以简单的等同于超高强度钢。值得一提的是,像很多尖端技术的发展一样,硼钢最早也是运用在军事及航空航天领域的,随着更先进的钢材出现,硼钢才逐渐“下放”到了民用领域,虽然硼钢的强度标准是普通钢材的四倍左右,但价格却远不止四倍。所以要让一辆车既安全,又价格合适,还需要不同性质、价位的的搭配使用。

在此我们以沃尔沃XC90为例子,来帮助大家了解下各种类型的金属材料在车身上的运用情况。

在车身前部,XC90突破了大家对于保险杠“硬”的刻板观念,它的前保险杠为铝制中空结构(图中绿色),在保险杠后方,纵梁为一般强度的钢材(图中黄色),而且整个发动机舱大量采用铝制结构。这样的设计一方面是为了在发生正面碰撞时,保证整个车身前部通过溃缩吸收撞击能量;另一方面则是尽量实现发动机舱的轻量化,以抵消发动机的重量,从而实现良好的前后轮重量分配。

通过观察XC90车身上超高强度钢(图中红色标注)的分布,我们不难发现,硼钢的使用是围绕着乘员座舱进行的:首先,前部溃缩区与乘员座舱间采用大面积的超高强度钢,以确保撞击发生后不会有异物入侵到乘员座舱;其次,XC90包括A柱、B柱、C柱在内的几乎整个乘员舱侧面都采用了超高强度钢结构,整个乘员舱形成了沃尔沃引以为傲的“笼式车身”,无论是受到各个方向的撞击,还是车辆发生翻滚或重物压顶,这套由超高强度钢打造的“笼式车身”都能为乘员提供全方位的保护。

而对于碰撞危险程度最低的后备厢部分,XC90上采用的则是强度较低钢材,在实现一定溃缩吸能的同时,尽可能的降低整车制造成本。

俗话说“好钢用在刀刃上”,在汽车行业里,这句话应该是“好钢用在乘员舱”,虽然围绕乘员舱使用硼钢是业界的共识,但对超高强度钢使用量最大的制约还在于制造成本,与之相关联的则是车型价格。

同样主打安全牌的沃尔沃S60受制于价格,并没能实现像XC90那样完整的超高强度钢“笼式车身”,C柱并未采用硼钢。XC90超高强度钢使用接近40%,而S60、XC60的超高强度钢使用量在34%左右。

在价格更加亲民的车型上,仅能在某些关键部位使用。如图中的哈弗H4,其仅在B柱采用了超高强度钢,其他部位采用的则是普通高强度钢。超高强度钢的加入往往能使车辆部分区域的强度产生飞跃,哈弗H4车顶静压测试的成绩已经达到国标的三倍。

虽然硼钢是个神奇的东西,但汽车制造行业也经常存在“米格25效应”——单个技术不算先进,但通过设计者的总体优化,却能打造出优秀的产品。例如,某日系品牌中型车官方宣布的高强度钢占比仅为36.5%(包括抗拉强度分别为780、980、1,500 MPa的钢材),但它却在IIHS碰撞测试中力压群雄,成绩远优于很多超高强度钢使用比例更高的车型,一举摘得“TOP SAFETY PICK+”桂冠,这辆车是什么车型呢?留个悬念给大家猜下吧。

猜猜我是谁

超高强度钢那么强,那它有缺点吗?当然!高强度就像一把双刃剑,在交通事故救援现场,液压钳、千斤顶都奈何不了超高强度钢,要想切割超高强度钢仅能使用等离子弧炬或圆盘切割机,但是这些装备要么配备少,要么就是产生的火花会对乘员造成二次伤害,所以,在交通事故中超高强度钢一直都是摆在救援人员面前的棘手问题。

所以各位小伙伴们,今后当你听到某车型高强度钢占比达到60%、70%时,要明白,高强度钢还分不同牌号,它们的价格、强度千差万别,而当听到某某车型超高强度钢/硼钢/热成型钢占比达到百分之三十多的时候,要清醒的明白,这并不意味着它有一个良好的碰撞成绩。当然,绝对安全的车在这个世界上是不存在的。

来源:钢铁经理人

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