[汽車之家 技術(shù)] 車身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度影響著車輛的安全性，而車的重量又影響著經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)態(tài)表現(xiàn)，每個(gè)廠家都會(huì)在材料和結(jié)構(gòu)方面下重金進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)，目標(biāo)則是讓車輛在保持強(qiáng)度的情況下盡可能多地“減肥”。日產(chǎn)日前展示了使用世界首例1.2GPa（=1200MPa）級(jí)冷軋成型超高張力鋼材的英菲尼迪Q50車身結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)于這種鋼材的使用，日產(chǎn)將在保持車身強(qiáng)度的情況下進(jìn)一步控制車輛的重量。
相對(duì)來(lái)說(shuō)，高張力鋼材強(qiáng)度越高越不易拉伸，成型越困難，并且難以確保點(diǎn)焊強(qiáng)度。之前用于復(fù)雜車身構(gòu)件的冷軋成型板材的強(qiáng)度極限一直為980MPa，而日產(chǎn)分別與新日本制鐵和神戶制鋼所兩家鋼鐵廠商共同開(kāi)發(fā)出的可冷軋加工汽車車身構(gòu)件的高成型性超高張力鋼材拉伸強(qiáng)度為1.2GPa級(jí)，打破了這一極限。同時(shí)，該種鋼材與其他鋼材之間采用了獨(dú)特的拼焊工藝也同為世界首例。
傳統(tǒng)上講1.2GPa是高強(qiáng)度鋼板的“真空地帶”，上有1.5GPa及1.8GPa的熱成型鋼，下有可冷軋加工的780MPa及980MPa普通高張力鋼板。雖然熱成型超高強(qiáng)度鋼材可以達(dá)到更高的強(qiáng)度，但加工時(shí)需要使用特殊設(shè)備，因此成本較高，且生產(chǎn)周期較長(zhǎng)；普通高張力鋼板易于加工，但強(qiáng)度不足，對(duì)于高強(qiáng)度要求的部件往往需要增加厚度和部件數(shù)量，進(jìn)而增加了車重。這種新型鋼材兼顧了強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率，在加工時(shí)可以直接使用現(xiàn)有冷軋生產(chǎn)設(shè)備，或者只需稍加改造即可，而生產(chǎn)周期也與普通沖壓工藝相當(dāng)；同時(shí)由于強(qiáng)度的提高，可以在確保與普通高張力鋼材同等車身性能的同時(shí)減少鋼板厚度，由此每輛車可減輕約15kg，從而提高車輛經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)態(tài)性能表現(xiàn)。
此外，相對(duì)于其它新材料而言，依然使用鋼材可以保證車輛的購(gòu)買成本不會(huì)大幅增長(zhǎng)，且研發(fā)周期短。日產(chǎn)表示，將從2013年上市的新款車開(kāi)始，在車身B柱加強(qiáng)件和車頂縱梁等車身構(gòu)件上使用這種超高強(qiáng)度鋼材，并逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，第一款使用這種鋼材的車輛就是今年夏季在北美上市的英菲尼迪Q50。
總結(jié)：
這種高強(qiáng)度高張力冷軋加工鋼材與普通強(qiáng)度鋼材相比的優(yōu)勢(shì)在于，同樣強(qiáng)度下可以擁有更輕的體重；與超高強(qiáng)度熱成型鋼材相比優(yōu)勢(shì)在于更簡(jiǎn)便的加工過(guò)程以及更低的加工成本，并且也不會(huì)像使用其他新材料的車型那樣造成購(gòu)車和維修成本的大幅上升。（文/圖 汽車之家 張戈）
