再谈汽车高强度钢,真相令人惊讶

周末,笔者照例要回老家看孩子。对笔者来说,给孩子们健康向上的成长环境有时候会比我们的工作更重要。不过,与往常不一样的是,遥想上一星期的福州之旅还有个牛逼没吹,笔者急急找出了大学时候的一些课本,给朱伟华老师讲讲关于高强度钢,笔者是怎么理解的。牛逼吹得好不好,你们尽情拍砖好了。

相关文章请参阅通用汽车中国的《一切都是因为“钢”刚好》。

汽车钢板,是一个老生常谈的话题,网上有许多的讨论可以查看。不过笔者对汽车高强度钢的理解要分三个部分,分别是阅历、技术诀窍和车企的目的。

第一部分:阅历

十多年前,笔者就读于某985/211院校的汽车运用专业。虽然后来也证明了这是个很有钱景的专业,但对大学而言,最重要的不是你学到了什么,而是通过丰富的课程安排,让你能够继续就读或者为学校实现比较好的就业率。

而以专业本身来说,我们确实需要经常性的接触各种金属材料,学校为我们安排了金属材料与工艺的课程,配套车铣刨磨、铸造和焊接的金工实习。

以上是笔者大学时候的一些教材

从成色上看,这些教材有一股万国造的味道,有些教材是老师自己编写的,里面的内容基本上不新,甚至有很大篇幅讲很久远的事情。所以如果你想探讨比较前沿的东西,咨询大学老师并不十分靠谱。

和大多数同学不一样的是,笔者毕业之后没有去我们的大本营——宇通(班上大约还有一半的人在里面),而是去了河北的一家国有大型工程机械集团股份公司,成为一名穿着的确良功夫的储备干部(工人穿棉服)。而笔者工作的地方呢,刚好又是靠近铸造车间的铆焊车间。在这期间,笔者虽然在工作上不很努力,但也确实学了不少东西。

笔者想说的是,牛逼吹的好不好,经历很重要!

第二,技术诀窍。

先讲一个别的例子,大家是否知道古时候的中国玻璃和欧洲玻璃有什么本质上的区别吗?中国玻璃多为铅钡玻璃,西方多为钙钠玻璃。

尽管西方的玻璃看起来更加实用,但在早期的时候有一个很难克服的障碍,这就是玻璃里面的气泡。后来有一家企业解决了工艺问题,成为行业翘楚。而竞争对手费尽心力获取到的技术诀窍是:搅拌。

从玻璃行业看汽车工业,你或许比较理解北汽为何要花重金去收购萨博的淘汰资产了。

有了这些铺垫,我们来探讨一下汽车的高强度钢。

笔者认为,高强度钢板并非铁素体、马氏体和奥氏体就可以完全表述清楚的。

一方面,在钢铁领域,最基本的金相组织五种,除了上面提到的三种还有珠光体和贝氏体。金相组织构成与加工温度和工艺有很密切的关系。有些金相组织是技术人员想得到的,有些是要避免的。

这里面的讲究在于,每一种金相组织都各有优劣,有的A方面比较强,B方面弱。有的C方面强,D方面弱,钢铁企业最终要呈现出来的结果,往往是一个折中后的方案。即实现他们认为比较理想的屈服强度、抗拉强度和延伸率。

在这方面,由于国家尚未对高强度钢的编制提出统一的标准,由各企业自行制定的标准往往就会表现得不太一样。有些钢企为迎合专用汽车企业的需要,甚至会虚假编号,导致型号与材料的强度等级严重不符。而有的时候由于厂家广宣人员不够专业,也会把钢号和强度相互混淆,从而得出不利于消费认知的错误结论。比如980钢,它只是指屈服强度不小于785MPa钢材,尽管这种钢材是可以用于潜艇,但与某核潜艇耐压壳体所用的980MPa(100kgf/mm2)级HLES100钢相去甚远。你可以这样想,如果涉及国家核心机密的东西都在满大街的卖,欧美人会那么蠢?

另一方面,金属的成分与分布也很大程度上影响钢板的性能。再讲一个梗,我们的辽宁舰——曾经的“瓦良格”号航母。它在苏联解体时已完工了68%。剩下的32%苏联曾打算完成,据说当时尼古拉耶夫造船厂厂长马卡罗夫开出的条件是:苏联计划经济委员会,400多个科研院所,8000多个配套工厂。如此来理解的话,这艘船买回来之后经历了很长的时间才得以成型,这也是非常了不起的成就。你知道一般军舰钢板与民用钢板的区别吗?江南船厂的焊工给笔者的答案是军品钢板更薄,但更易生锈。不管这个“生锈”是真的生锈还是抗腐蚀能力比较差,都说明我们国家在基础方面是不太过关的。

第三部分:车企为何力推高强度钢?

在各种展会上,我们经常会看到各种用以说明产品良心的解剖车。对大多数人来说,各种型号的高强度钢板被不同色彩涂装之后犹如人体肌肉组织,给人以钢筋铁骨般的质感。可实际上,不管他们采用了什么样的特殊材料,都谈不上绝对的安全。如果被“安全”所蒙蔽,很容易引发可怜且可悲的事件。

笔者认为,车企之所以会不遗余力的推广高强度钢,最主要的还是出于成本方面的考量。对车企来说,虽然高强度钢的单位成本上去了,但是更少的用料也就意味着可以实现更低的单件成本。从另外的角度来看,由于高强度钢可以更轻更薄,对于产品效果呈现和加工精度方面也贡献良多。对流水线来说,高强度钢还可以节省加工成本。

从社会效益上看,高强度钢有利于减轻车辆自重,从而实现更优的油耗表现。而且了,通常情况下,消费者也愿意为高强度钢买单。于是乎,高强度钢成为潮流,甚至被一些人拿来区分德系车和日系车的差别。

实际上,不管什么样的高强度钢,它能承受的力道都是有限的。至少来说,除了材料本身的强度、抗拉性能、延展性之外,还与材料多寡、设计优劣密切相关。从设计到下料,车企们遵循的安全标准也只是特定条件、特定部位的撞击表现而已,至于没有那些没有规定到的条件(如翻车测试)和暂时不去撞击的地方(如尾部),您就自个儿掂量着办吧!

文末总结:高强度钢的确可以为汽车带来更好的强度和更低的油耗,但对车企来说,这些优势更多的体现在他们对成本的理解以及设计和加工环节的难易程度问题,与车辆的实际安全性能不是一一对应。今天就先吹到这里,朱伟华老师你开心就好。

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