蒂森克虜伯公司推出全新輕型鋼材 依然是輕量化重要材料

2020-11-22 第一電動網

據外媒報導，在德國維爾茨堡舉行的輕量化設計峰會上，蒂森克虜伯鋼鐵歐洲公司（Thyssenkrupp Steel Europe）的Lothar Patberg表示，「在汽車設計中，鋼依然是最有用的輕量化材料。」因此他們公司開發出新鋼種，不僅具有更高的強度和剛度，而且更容易成形，重量更輕。

Lothar Patberg說，2018年，幾乎四分之三的新車都採用鋼製車身。混合結構和純鋁車身分別僅佔15%和12%。這是因為鋼的強度高，製造和加工方法穩定，並且具有成本優勢，是非常可靠的材料。

然而，電動汽車的框架條件有所改變。實現電池續航裡程最大化這一首要目標，主要通過優化汽車的電氣和電子部件。根據蒂森克虜伯鋼鐵公司的計算，減少100公斤的重量，僅能增加8公裡的裡程。此外，未來電動汽車的車身將採用彎曲性能最佳的簡單幾何形狀部件，減少使用具有理想深衝性能的複雜幾何形狀材料。電力驅動對車身安全提出新的要求，重量增加導致能耗更高，重量和驅動力的增加也將提升底盤的負載。基於這些新情況，蒂森克虜伯鋼鐵公司得出結論，與汽車的材料相比，客戶將更重視功能，同時，由於電動交通成本高，造價低的輕型鋼結構將得到更廣泛的應用。

蒂森克虜伯公司有針對性地補充鋼材等級和成形工藝。例如，一種新型熱成形鋼，具有特殊的氧化層，可將熱成形過程中的氫吸收率降低40%以上。 Patberg表示，這不僅減少材料損壞的風險，而且實現「成本的可持續性並節能」。

另一項創新是高強度冷成型鋼的新製造工藝，強度可達1200兆帕。第一步是通過簡單的工具，製成預製件，不考慮回彈變形。然後使用標定工具，通過抗壓應力疊加精準測定回彈，最終將預製件打造成尺寸精確的幾何形狀。根據零部件的不同，這種多階段成形工藝，將原材料使用量減少15%，且重複性好，不需要後續處理。

該公司使用這種新鋼材開發出虛擬的電動汽車車身，既能滿足安全需求，又符合成本要求，包括附屬裝置和電池託盤在內，重量只有430公斤。超過三分之二的殼體由高強度冷成型鋼製成，強度約600 ~ 1200兆帕，只有大約11%是高溫複雜成型的高強度鋼。另外，蒂森克虜伯公司使用強度非常高的混合鋼材，生產電池託盤。

對於其他電池託盤項目，該公司開發了一種加強型深拉鋼盤，其成本約為同類鋁材的一半，重量僅增加7%。Patberg認為，這些例子證明鋼材在輕量化設計方面仍然具有潛力。更重要的是，可以在優化成本的情況下，獲得完美的車體結構。

來源：蓋世汽車

作者：Elisha

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