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  • 汽車業

    modern steel city

     

    根據國際汽車制造商組織發布的數據,2019年汽車產量為9180萬輛。

    平均每輛汽車用鋼900千克,汽車用鋼分布如下:

    • 40%的鋼材用于車身結構、鈑金、車門和行李箱,以獲得高強度,以及在發生碰撞時吸收能量。
    • 23%的鋼材用于傳動系統,包括發動機組使用的鑄鐵,以及耐磨齒輪機構使用的可切削碳鋼。
    • 12%的鋼材用于懸掛系統,使用的是高強度軋制鋼帶。
    • 其余鋼材出現在車輪、輪胎、油箱、轉向和制動系統。

    現在,幾乎每種新車設計都使用先進高強度鋼材。在今天的汽車中,鋼材占比超過60%,先進高強度鋼材的使用讓汽車質量更輕、設計更優化,提高了安全性和燃油效率。

    • 與傳統鋼材相比,新等級先進高強度鋼材的使用讓汽車制造商能夠減少車身重量25-39%,總體重量8-10%。以乘座五人的典型家用轎車為例,汽車總體重量減輕100-150千克,這相當于在整個生命周期期間,節約了2-3噸溫室氣體。減少的溫室氣體排放量超過了全部汽車用鋼在生產期間排放的二氧化碳總量。
    • 2013年,世界鋼鐵協會下屬的項目——世界汽車用鋼聯盟完成了一個為期三年的項目,為電動汽車帶來完全工程化、以鋼鐵為主材的設計方案。該項目被稱為“未來鋼質汽車項目”,以鋼質車身結構設計為重點,將白車身的質量減至188千克,將整個生命周期期間的溫室氣體排放量減少幾乎70%。未來鋼質汽車項目的研究始于2007年,重點放在2015-2020年的汽車解決方案。今天,我們看到該項目開發的材料組合被越來越多地用于新產品。
    • 世界汽車用鋼聯盟剛剛宣布了2020年開展的“高強鋼智能電動汽車項目”。這是一項新型的汽車工程項目,它展示了用于未來車輛應用中的先進鋼結構。該項目與全球工程和環境咨詢公司Ricardo公司合作開展,旨在展示先進高強度鋼和技術在解決“出行即服務”(MaaS)中所具備的獨特構造優勢。最終,我們的目標是共同開發虛擬汽車的概念,作為可負擔得起的、安全的、大規模生產的和環保高效的汽車的路線圖。

    世界汽車用鋼聯盟和Ricardo公司將就項目進度定期溝通,展示項目過程中的成果和創新進展,最后將于2022年晚些時候,提供最終的整車概念設計。關于高強鋼智能電動汽車項目的最新信息,請訪問網站www.steelemotive.world,并訂閱時事消息。

     

    生命周期評價是評估車輛對環境影響的關鍵

    全球交通運輸業是排放溫室氣體的主要行業之一,占人造二氧化碳排放總量的大約24%( 國際能源署,燃油燃料二氧化排放亮點報告,2018年版,第13頁)。在這一問題的處理上,監管部門設置了汽車排放量的累進限制和/或燃料經濟性標準。許多現存立法都首先以減少油耗為標準,重點提高車輛的單位燃油行駛里程(千米/升或英里/加侖)。現在,這種方式已經延伸到汽車的溫室氣體減排規范。

    然而,將燃油的經濟性標準擴大到滿足減排目標的做法,正在造成未預計的后果。

    為減輕車輛質量,我們使用低密度替代材料。低密度材料可能會減輕整體車重,并且相應地減少燃油消耗和使用階段的排放量。不過,低密度材料的生產過程通常更加耗能,產生的溫室氣體更多,因此汽車生產階段的排放量可能大幅增加。這些材料往往不能循環利用,需要進行填埋處理。大量生命周期評價研究表明,這種方式可能增加汽車整個生命周期期間的排放量,同時提高生產成本。

    在認識一種材料的真實環境影響時,生命周期評價是一個關鍵因素。對一種產品實施生命周期評價時,需要考察資源、能量和排放量三個方面,并且涵蓋了從原料采集到壽命終止的完整階段,其中包括使用、循環和處理。

    世界鋼鐵協會出版的《循環經濟下的鋼鐵行業——生命周期視角》,解釋了生命周期方法在認識一種產品的真實環境影響上發揮的關鍵作用。

    在汽車上使用鋼材的好處:

    1. 含再生鋼材,可無限循環利用
    2. 比其他汽車材料更低的二氧化碳生命周期排放
    3. 提高防撞性能
    4. 高強度鋼使車輛輕而結實
    5. 重量輕,因此燃油效率高
    6. 耐用和再制造友好型
    7. 設計具有創造性和靈活性
    8. 維修成本低
    9. 與其他材料相比,成本更低。
    10. 完善的制造、回收基礎設施和勞動力