上證報中國證券網訊(記者 霍星羽)在上海車展寶鋼股份600019)的展臺上,一款寶鋼汽車板打造的白車身吸引了眾多賓客駐足。這一車身由藍色、紫色、黃色等多種顏色的材料構成,工作人員告訴記者,顏色越深代表該材料強度越高。這款車身運用了鋼、鋁等多元材料。寶鋼展臺的展品中還包含2款碳纖維車引擎蓋,單手便可輕松拿起。據工作人員介紹,該引擎蓋用于部分高端車型上。
“隨著車身材料的迭代升級,現在的車身已由最初的全鋼車身發展至高強鋼車身、鋼鋁混合車身,未來的方向主要以多材料混合車身為主,其中碳纖維材料作為一種高性能材料,必定會有廣泛應用。”寶武碳業科技股份有限公司首席工程師陳立峰說。
密度小、質量輕,鋁被譽為“會飛的金屬”。而同樣具有輕量化特點、成本差距不大的鎂合金成為了鋁材料的有力競爭對手。
寶鋼股份在汽車鋁板領域已深耕多時。2月13日,寶鋼股份、寶武鋁業與神戶制鋼聯合成立寶鋼神鋼汽車鋁板(上海)有限公司(以下簡稱“寶神鋁板”),致力于生產綠色環保的汽車鋁板,或集寶武集團的材料制造能力與神鋼集團的汽車鋁板技術優勢于一身。
寶鋼股份中央研究院產品研究和開發主任研究員張文介紹,寶神汽車鋁板已形成六大產品系列,實現對各大主機廠的批量穩定供貨。寶神鋁板有天津、三門峽兩大基地。三門峽基地生產的汽車鋁板認證用戶涵蓋國外品牌、國內自主品牌、國內合資品牌等諸多主機廠,已實現批量供貨;天津基地產線通過了主要美系、歐系、日系、自主品牌汽車主機廠認證,并批量供貨。
西本資訊研究中心主任孫輝此前接受記者采訪時表示,在國內汽車電動化、輕量化的需求下,鋁代鋼成為未來汽車材料的重要發展趨勢。鋁合金汽車板具有低密度、耐腐蝕、高強度等性能優勢,不僅節能環保,還能減輕汽車重量。寶武鋁業的調研顯示,預計國內市場汽車鋁板需求量將從2024年的44萬噸增長至2027年的65萬噸。
鎂材料已在多種汽車零部件中應用。寶武鎂業002182)旗下重慶博奧鎂鋁金屬制造有限公司產品設計部部長任位介紹,寶武鎂業生產的汽車部件產品包含儀表板橫梁,座椅骨架、前排座椅底座等。以集成化鎂合金儀表板橫梁為例,與鋼制橫梁性能相當時,鎂合金的減重率達40%至50%。他介紹,寶武鎂業已形成白云石開采-原鎂冶煉-鎂合金鑄造-鎂合金加工-鎂合金回收的完整產業鏈。其鎂合金儀表板橫梁產品已在十余家客戶處實現了批量化應用,年交付產能超過30萬件。
“碳纖維直徑只有5.7微米,相當于一根頭發絲直徑的十分之一,但其強度卻是鋁合金的4倍以上。” 陳立峰表示。碳纖維“集眾多優勢于一身”,成為新材料中冉冉升起的明星。
陳立峰介紹,碳纖維密度小于高強鋼、鋁合金、鎂合金,相較于高強鋼減重比例可達25%至35%。此外,碳纖維復合材料還具有減震降噪、耐腐蝕與耐環境性能優良、可設計性強等優點。
他認為,未來碳纖維將在汽車領域有廣闊的應用空間。回顧車身材料,全鋼車身的技術不再流行,大部分乘用車已不再大范圍應用常規強度鋼材。高強鋼車身技術成熟,成本較低,在中低端量產車型中應用較為廣泛。鋼鋁混合車身的技術也較成熟,不過成本仍較高,正由中高端車型向中低端過渡,是汽車材料進一步輕量化的重要技術路徑。多材料混合車身的技術較為先進,目前應用于高端車型,具體細分方向又包括復合材料車身、或是以鋁為主的白車身。
陳立峰總結稱,汽車的材料成本、制造成本呈不斷降低趨勢,新材料的應用范圍不斷擴大。近年來碳纖維在汽車上的應用不斷拓展,漸漸從豪華車延伸至高端車上。
不過,當前碳纖維的大規模生產與應用仍難以實現。陳立峰表示,相對而言,碳纖維復合材料的成本較高(單位成本達120至150元/千克)、成型效率較低,對連接的技術要求也較為復雜。在金屬零部件中,碳纖維復合材料的價格占比較高,這也限制了它在汽車工業領域的廣泛應用。
基于此,目前碳纖維還是主要大量應用于航空航天、風電、體育休閑等領域,具體來看用于民航客機、風力發電葉片、羽毛球球拍、自行車等產品上,但隨著制造技術進步,成本進一步降低,未來使用量會逐步上升。
陳立峰介紹,寶武碳業現有3條碳纖維生產線噸,公司碳纖維業務的總年產能達5500噸。公司著力打造高性能、輕量化的碳纖維及其復合材料的應用、研發、規模化生產基地,為不同領域客戶提供碳纖維、樹脂、預浸料等基礎材料與高性能復合材料的研發與生產制作。九游官網app九游官網app