基于先進(jìn)含鉬高強(qiáng)度鋼的車(chē)輛輕量化設(shè)計(jì)

網(wǎng)址：http://www.link.springer. com/article/10.1007/ s11367-015-0967-7

作者：Alexander Patrick Hardwick et al

編譯：楊欣

在保證強(qiáng)度和抗沖擊性的前提下，可以采用高強(qiáng)度鋼替代傳統(tǒng)鋼材來(lái)達(dá)到減輕汽車(chē)質(zhì)量、減少尾氣排放的目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的輕量化目標(biāo)，介紹了一種先進(jìn)的含鉬高強(qiáng)度鋼。

評(píng)估了含鉬高強(qiáng)度鋼和加壓硬化硼鋼的生命周期。含鉬高強(qiáng)度鋼含76%雙相鋼DP800和24%雙相鋼DP1000，成分信息和相關(guān)等級(jí)信息由福特公司提供。利用LCA軟件創(chuàng)建鋼材的工藝模型，該軟件不但可以設(shè)定工藝過(guò)程的始末，而且可以設(shè)定車(chē)輛的使用模式和報(bào)廢模式。測(cè)量鋼材在不同環(huán)境中的使用敏感性，并研究鋼材的液壓成形工藝。上述研究?jī)?nèi)容均在車(chē)輛使用模式中測(cè)定。

通過(guò)對(duì)兩種鋼材的生命周期評(píng)價(jià)表明:①環(huán)境因素對(duì)含鉬高強(qiáng)度鋼的影響較小，在一個(gè)生命周期中，使用含鉬高強(qiáng)度鋼的車(chē)輛比使用硼鋼的車(chē)輛排放量減少了29%；②車(chē)輛在使用階段的碳排放量占整個(gè)生命周期的93%；③不同的制造工藝成本也不同，含鉬先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的制造成本低于硼鋼，碳排放量也較低。

與以前車(chē)輛上使用的傳統(tǒng)硼鋼相比，含鉬高強(qiáng)度鋼雖然能改善車(chē)輛的結(jié)構(gòu)性能，但是其生命周期比較短。然而，使用含鉬高強(qiáng)度鋼卻可以使汽車(chē)質(zhì)量減輕4kg，具有廣泛的應(yīng)用前景。