1. 汽車(chē)材料變化的主要特點(diǎn)
日本汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展始終是依靠技術(shù)領(lǐng)先來(lái)實(shí)現(xiàn)的。20世紀(jì)80年代以后，日本汽車(chē)已經(jīng)開(kāi)始銷(xiāo)往全世界，可靠的動(dòng)力性、極強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)的電子操縱系統(tǒng)帶來(lái)的極其便利的使用性能使日本汽車(chē)在世界市場(chǎng)極具競(jìng)爭(zhēng)力。這種變化是和汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在材料應(yīng)用方面的先導(dǎo)作用密不可分的。根據(jù)20世紀(jì)90年代以后汽車(chē)材料的應(yīng)用特點(diǎn)，不難看出日本汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中材料應(yīng)用的主要變化。影響汽車(chē)制造的主要因素有兩方面：一方面是汽車(chē)產(chǎn)品自身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)技術(shù)，世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家汽車(chē)制造企業(yè)都具有大規(guī)模的研發(fā)中心，汽車(chē)純理論研究成果并不顯著，相反汽車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和越來(lái)越先進(jìn)的電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先發(fā)展的標(biāo)志；另一方面就是汽車(chē)材料技術(shù)的應(yīng)用。材料技術(shù)應(yīng)用的主要特點(diǎn)是汽車(chē)加工工藝性合理化、安全性、輕量化以及環(huán)保性。
1.1 工藝性及加工性材料
汽車(chē)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展要求材料技術(shù)相應(yīng)得到提高。復(fù)雜、先進(jìn)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和合理有序的加工工藝性能之間存在一定的矛盾，理想的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必然會(huì)給工藝制造帶來(lái)一些不合理因素。隨著汽車(chē)市場(chǎng)飛速發(fā)展，要求汽車(chē)行駛速度和安全可靠性能不斷提高。提高穩(wěn)定性下的汽車(chē)行駛速度必須通過(guò)提高汽車(chē)動(dòng)力性能加以解決，但受汽車(chē)結(jié)構(gòu)空間限制，不可能通過(guò)擴(kuò)大結(jié)構(gòu)、加大發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)其高動(dòng)力性，因此解決的方法只能是不斷提高材料強(qiáng)度和加工精度，以此來(lái)提高零部件運(yùn)行性能，減少動(dòng)力損耗，提高輸出動(dòng)力。因此，材料加工合理性成為關(guān)鍵。日本在提高材料加工應(yīng)用性方面采取鋼鐵公司和汽車(chē)公司聯(lián)合研制、合作開(kāi)發(fā)模式。汽車(chē)制造公司一般只向鋼鐵公司提出產(chǎn)品性能要求和加工工藝要求，具體材料的化學(xué)成分及機(jī)械特性等則由雙方共同確定，鋼鐵公司為滿足汽車(chē)公司要求，主動(dòng)在鋼廠研究機(jī)構(gòu)設(shè)立完備的汽車(chē)材料試驗(yàn)設(shè)備。在日本最大的鋼鐵制造企業(yè)——新日本鋼鐵株式會(huì)社技術(shù)中心及各鋼鐵制作所建立了比汽車(chē)制造工廠更完善的試驗(yàn)室，試驗(yàn)設(shè)備從先進(jìn)的光譜金相組織分析儀、拉伸性能試驗(yàn)機(jī)、高溫滲碳爐、鍛造設(shè)備到試驗(yàn)用2t冶煉電爐等。新日鐵公司向豐田、日產(chǎn)等汽車(chē)公司提供的汽車(chē)鋼材在此進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)，有些汽車(chē)企業(yè)所必須進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目在鋼廠也代替完成。汽車(chē)用鋼材主要分兩大類(lèi)，一類(lèi)是棒線材結(jié)構(gòu)鋼，另一類(lèi)是板材沖壓成形加工材料。以下重點(diǎn)介紹在改進(jìn)工藝性方面，日本鋼廠新開(kāi)發(fā)的兩種新材料。
1.1.1 非調(diào)質(zhì)鋼
汽車(chē)上鍛造用特殊鋼（國(guó)內(nèi)稱(chēng)為優(yōu)鋼）的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝為棒鋼→切斷→加熱→鍛造→熱處理→機(jī)械加工。由于特殊鋼加熱鍛造后強(qiáng)度下降，鍛造完成后必須進(jìn)行熱處理調(diào)質(zhì)處理，因此也將特殊鋼稱(chēng)為調(diào)質(zhì)鋼。為進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，一般鍛造廠中都有一個(gè)很大的熱處理車(chē)間，熱處理工藝成本高，環(huán)境污染，人員需求多。日本熱處理調(diào)質(zhì)(QT)費(fèi)用平均為250美元／t，大約占鋼材成本的30％。國(guó)外由于人工成本和能源電幾力成本較高，熱處理費(fèi)用占加工工藝總成本比例逐步提高。為提高汽車(chē)特殊鋼加工工藝性能和降低成本，日本新日鐵公司和豐田、日產(chǎn)等汽車(chē)公司合作開(kāi)發(fā)了非調(diào)質(zhì)鋼材料。
應(yīng)用對(duì)象
日本非調(diào)質(zhì)鋼是相對(duì)調(diào)質(zhì)鋼而言，指不要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理的特殊鋼。應(yīng)用對(duì)象是軸類(lèi)件和冷鐓加工零件。主要產(chǎn)品為汽車(chē)前梁（前軸）、曲軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、半軸、轉(zhuǎn)向臂和冷鐓加工使用的螺栓、螺母汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)件等。
主要特點(diǎn)
汽車(chē)軸類(lèi)零件主要特點(diǎn)都是需要熱鍛造和冷鍛加工，熱鍛前加熱溫度最高達(dá)1250℃，普通調(diào)質(zhì)鋼在經(jīng)過(guò)加熱后強(qiáng)度大幅降低，一般調(diào)質(zhì)鋼加工前的材料抗拉、強(qiáng)度為900 - 1 000 MPa，鍛造加熱到1000℃以上，鍛造完成后鍛件強(qiáng)度下降到200-300 MPa，經(jīng)熱處理淬火處理后，一般可以達(dá)到1 700~2 000 MPa，再經(jīng)過(guò)回火處理使強(qiáng)度恢復(fù)到900-1000 MPa的要求。淬火加回火熱處理工藝稱(chēng)熱處理調(diào)質(zhì)處理。鍛造廠對(duì)鍛件進(jìn)行熱處理調(diào)質(zhì)處理需要大型熱處理爐，現(xiàn)代汽車(chē)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)需進(jìn)行熱處理加工零件數(shù)量不斷增多，因此熱處理設(shè)備也在不斷擴(kuò)大。大型熱處理設(shè)備需要大量電力，對(duì)環(huán)境等也產(chǎn)生影響，而且熱處理設(shè)備必須常年運(yùn)行，浪費(fèi)大量能源，受能力限制往往還制約企業(yè)臨時(shí)增產(chǎn)計(jì)劃的完成。而非調(diào)質(zhì)鋼由于不需要熱處理工藝，它的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用對(duì)減少生產(chǎn)工藝具有重要意義。
使用非調(diào)質(zhì)鋼數(shù)量
日本近80%以上汽車(chē)企業(yè)已開(kāi)始采用非調(diào)質(zhì)鋼，絕大多數(shù)企業(yè)已完全取消了熱處理工廠。2004年日本汽車(chē)特殊鋼用量為319萬(wàn)t，其中非調(diào)質(zhì)鋼為204萬(wàn)t，占64%。采用的零部件主要以汽車(chē)結(jié)構(gòu)件、保安件為主，汽車(chē)底盤(pán)、部分重要傳動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)中主要零部件都開(kāi)始使用非調(diào)質(zhì)鋼（見(jiàn)表1）。
1.1.2 MZ鍍膜鋼板ZINKOTE MZ（P-Steel）
MZ鍍膜鋼板是日本新日鐵公司專(zhuān)利產(chǎn)品，由新日鐵廣田和八幡制鐵所制造。
主要特點(diǎn)
a.環(huán)保性能優(yōu)良。MZ鋼板幾乎不含任何有害環(huán)境的元素，在汽車(chē)使用和回收中不會(huì)給環(huán)境造成污染。
b.成本低。因加人Mg的效果，即使薄鍍鋅層也有良好的耐腐蝕性、沖壓性和焊接性。
c.適用于輕量化技術(shù)（薄鍍鋅層）。易于鋼板高強(qiáng)度化和采用激光焊接。
鍍膜構(gòu)造
MZ鋼板表面經(jīng)電鍍處理后鍍鋅，鍍鋅層為30g/m2，鍍鋅層上面再附著兩層膜，里層是含Mg磷酸鹽處理層，外層是Mg無(wú)機(jī)膜。MZ鍍膜構(gòu)造主體是EG(30 g/m2)+2層鍍膜，其效果相當(dāng)于電鍍鋅(EG)鋼板60g/m2鍍鋅量。因此，MZ鋼板特殊構(gòu)造使其具有良好的耐腐蝕性、沖壓性和焊接性。
MZ鋼板和普通電鍍鋅(EG）鋼板比較
a.耐腐性。
MZ鋼板開(kāi)孔處最大腐蝕深度為0.45 mm，低于電鍍鋅的0.52 mm。日本馬自達(dá)公司應(yīng)用MCT II模型方法對(duì)門(mén)板壓合后開(kāi)孔處進(jìn)行的腐蝕試驗(yàn)表明，MZ鋼板最大腐蝕深度為0.4 mm，低于電鍍鋅(EG60)0.6 mm水平。經(jīng)外表面腐蝕試驗(yàn)分析，MZ鋼板最大膨脹幅度為0.8 mm，EG60為1.1 mm，表明MZ板優(yōu)于電鍍鋅板。
MZ鋼板耐腐蝕性優(yōu)異的主要原因是加人鎂磷酸鹽后的鋅具有氧化還原抑制作用，鋅腐蝕生成物ZnC12+4Zn(OH)2具有保護(hù)作用，同時(shí)雙層鍍膜還起到兩重保護(hù)作用。
b.生產(chǎn)性。
MZ鋼板摩擦因數(shù)為0.075-0.125，低于EG60的0.125-0.225。摩擦因數(shù)低可保證具有良好的沖壓成形性能。特別是用深沖零件沖壓比較，MZ鋼板的沖裂數(shù)遠(yuǎn)低于EG60，是EG60的1/10.
連續(xù)多點(diǎn)焊接試驗(yàn)分析表明，MZ鋼板適應(yīng)電流范圍大，可在8.5~10.5 kA，EG60僅在9.8-10.8 kA. MZ鋼板連續(xù)多點(diǎn)焊接數(shù)也優(yōu)于EG60板。
油漆處理后鋼板表面變化情況分析表明,MZ鋼板在鋼板外表面形成高密度微細(xì)結(jié)晶，可確保涂裝性能及外觀防銹性能。
目前，在一汽轎車(chē)公司生產(chǎn)的Mazcla6轎車(chē)車(chē)身外板正使用MZ鍍膜鋼板。其良好的沖壓性能，可靠的焊接性和長(zhǎng)久的耐腐蝕性得到好評(píng)。
1 .2 安全性及輕量化應(yīng)用材料
日本汽車(chē)材料開(kāi)發(fā)應(yīng)用的另一特點(diǎn)是從汽車(chē)安全性及輕量化方面充分考慮使用高強(qiáng)度材料。汽車(chē)用鋼板材料主要是通過(guò)提高鋼板抗拉強(qiáng)度來(lái)降低鋼板厚度，進(jìn)而達(dá)到在滿足汽車(chē)車(chē)身所需剛性變形條件下，最大限度減輕鋼板質(zhì)量。日本20世紀(jì)90年代開(kāi)始研究高強(qiáng)度鋼板，抗拉強(qiáng)度逐步提高，提高到1 180 MPa，最新開(kāi)發(fā)的熱沖壓材料最大Rm,值可達(dá)1600 MPa。以下介紹兩種日本開(kāi)發(fā)的代表性高強(qiáng)度材料。
1.2.1 汽車(chē)用高強(qiáng)度材料
使用對(duì)象及變化
高強(qiáng)度鋼材使用對(duì)象分為兩部分，一部分是汽車(chē)車(chē)身、減振及車(chē)輪用部件，另一部分是底盤(pán)和排氣系統(tǒng)。如：需要具備防碰撞功能的零件，汽車(chē)門(mén)內(nèi)防撞梁，汽車(chē)前后保險(xiǎn)杠防撞板，車(chē)身A柱,B柱，發(fā)動(dòng)機(jī)支撐梁，儀表板支架，門(mén)檻加強(qiáng)板，汽車(chē)座椅骨架等車(chē)身部件；車(chē)輪輪輻和輪輞高強(qiáng)度鋼板；高強(qiáng)度彈簧、高碳傳動(dòng)軸管、高強(qiáng)度發(fā)動(dòng)機(jī)螺栓等。汽車(chē)結(jié)構(gòu)件用各種特殊鋼強(qiáng)度一般都達(dá)到1000 MPa，如汽車(chē)轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向扭桿等。圖1列出日本高強(qiáng)度材料到2014年前的發(fā)展及使用預(yù)測(cè)。到2014年高強(qiáng)度鋼材使用比例將從目前的40%多提高到60%。高強(qiáng)度材料采用比例急劇增加、汽車(chē)材料高強(qiáng)度化將成為汽車(chē)發(fā)展的重要特征。
使用狀況
汽車(chē)高強(qiáng)度材料的開(kāi)發(fā)始于1980年，由于第二次世界石油危機(jī)后美國(guó)頒布CAFe法規(guī)，開(kāi)始限制燃油標(biāo)準(zhǔn)，日本也于1979年制一定了燃油目標(biāo)公示值標(biāo)準(zhǔn)，由此開(kāi)始了一般高強(qiáng)度材料、IF-BH鋼高強(qiáng)度材料以及HOT-DP熱一軋支撐框架類(lèi)用高強(qiáng)度材料和HOT-TRIP高強(qiáng)度支架用熱軋材料的應(yīng)用。20世紀(jì)90年代開(kāi)始，美國(guó)公布了PNGV大氣凈化法規(guī)，日本在1993年也提出了新的燃油標(biāo)準(zhǔn)和防碰撞安全試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，使得高強(qiáng)度鋼板、能有效吸收碰撞能量材料等相繼開(kāi)發(fā)使用。2000年在日本京都召開(kāi)了地球溫暖問(wèn)題會(huì)議，就防止地球溫暖化發(fā)表了京都會(huì)議宣言。從此，高強(qiáng)度材料的應(yīng)用開(kāi)始迅速普及。
從高強(qiáng)度材料使用預(yù)測(cè)來(lái)看，高強(qiáng)度材料分為340~390、390~440、440~540、590 MPa以上、780 MPa以上、980 MPa以上6個(gè)等級(jí)。
按強(qiáng)度等級(jí)分類(lèi)，主要汽車(chē)零部件使用材料強(qiáng)度如下。
340390 MPa車(chē)身用鋼板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板、行李箱內(nèi)板、輪罩板、車(chē)門(mén)板、水箱外板等。
390~440 MPa發(fā)動(dòng)機(jī)罩外板、行李箱外板、翼子板、前底板、門(mén)檻加強(qiáng)板等。
590 MPa級(jí)：發(fā)動(dòng)機(jī)支撐梁、發(fā)動(dòng)機(jī)支架、門(mén)框加強(qiáng)板、中底板加強(qiáng)板、底板加強(qiáng)梁、輪輻等。
780 MPa級(jí)：轉(zhuǎn)向支架、輪輞、后上門(mén)框加強(qiáng)板等。
980 MPa級(jí)：門(mén)內(nèi)板防撞梁、汽車(chē)座椅骨架、保險(xiǎn)杠防撞梁等。
詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)表2。
今后，汽車(chē)高強(qiáng)度材料使用主要是向高性能、高強(qiáng)度材料發(fā)展，進(jìn)一步滿足輕量化要求，提高抗沖擊性能，同時(shí)進(jìn)一步提高工藝加工性能。
主要開(kāi)發(fā)材料特征如下。
鋼板應(yīng)用開(kāi)發(fā)。主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)罩板，具有高強(qiáng)度、耐熱性能。
b:高強(qiáng)度DP、TRIP鋼。使用強(qiáng)度在780 MPa以上材料，主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)支撐梁等。
c.高強(qiáng)度鋼板。強(qiáng)度為980~1 180 MPa的材料，主要應(yīng)用在汽車(chē)保險(xiǎn)杠加強(qiáng)梁等。
d.高強(qiáng)度熱軋鋼板。較厚鋼板一般采用熱軋材料，廣泛使用的熱軋鋼板強(qiáng)度值在440 MPa以下。日本開(kāi)發(fā)的熱軋鋼板強(qiáng)度為590;780 MPa的材料將愈來(lái)愈多使用在加強(qiáng)梁等部件中。
e.輪輻、輪輞用高強(qiáng)度材料。目前，輪輻材料強(qiáng)度一般在370 -440 MPa ;輪輞材料強(qiáng)度在440-590 MPa。今后，輪輻將更多采用590 MPa以上材料，輪輞采用780 MPa以上材料。
熱軋材料一般較重，強(qiáng)度提高對(duì)減輕質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化有明顯效果。如車(chē)輪鋼材，輪輻材料強(qiáng)度如果從370 MPa提高到590 MPa，相對(duì)質(zhì)量可減輕19%；輪輞材料強(qiáng)度從440 MPa提高到780 MPa，材料質(zhì)量可減輕16%.
1.2.2 高溫?zé)釠_壓成形鋼板
高溫?zé)釠_壓成形鋼板是新日本鋼鐵株式會(huì)社和歐洲ARCELOR共同開(kāi)發(fā)的超高強(qiáng)度材料，強(qiáng)度值可達(dá)到1600 MPa，目前在歐美和日本主要汽車(chē)制造企業(yè)開(kāi)始使用。
使用對(duì)象和目的
超高強(qiáng)度鋼板使用對(duì)象主要為防撞零件，如車(chē)門(mén)防撞桿、保險(xiǎn)杠加強(qiáng)梁,A柱,B柱、門(mén)框加強(qiáng)梁等。防撞零件一般要求強(qiáng)度較高，日本和歐洲開(kāi)發(fā)的超高強(qiáng)度鋼板彌補(bǔ)了這一缺欠。
特征
鋼板強(qiáng)度提高后，面臨鋼板沖壓性能較差和回彈度增大兩個(gè)問(wèn)題。
超高強(qiáng)度鋼板加工方法如下。
鋼板→加熱（加熱爐停留5 min）→加熱鋼板(900~950℃、200 MPa以下）→沖壓（在沖壓機(jī)中模具內(nèi)實(shí)現(xiàn)淬火處理）→拋丸處理（去除氧化皮）→成品（1600 MPa）。
為減少熱軋鋼板熱加工易生成氧化皮阿題，在超高強(qiáng)度鋼板表面上進(jìn)行鍍鋁處理，即形成超高強(qiáng)度鍍鋁鋼板。
日本開(kāi)發(fā)的超高強(qiáng)度鋼板有以下特點(diǎn)。
a.在高溫環(huán)境下質(zhì)地柔軟，拉深成形良好，保持預(yù)訂形狀無(wú)回彈，成形后殘余應(yīng)力較小。
b.可在保持良好成形性的同時(shí)生產(chǎn)各種強(qiáng)度級(jí)別的鋼板（通過(guò)調(diào)整化學(xué)成分）。
c.可一次成形，成形負(fù)荷較低。熱沖壓（成形非常柔軟）廠在300 t左右沖壓機(jī)上；980 MPa以上的鋼板成形在2 000-3 000 t沖壓機(jī)上。
主要性能
a.可獲得極高強(qiáng)度材料。熱沖壓材料強(qiáng)度可以達(dá)到1600 MPa。該強(qiáng)度下材料可以保持良好的淬透。
b，淬火前后機(jī)械特性明顯，日本某公司實(shí)際測(cè)定特性值 .如表3。
c.可保持良好的韌性，沖擊韌度達(dá)到80 J/cm2（溫度在0100℃），低溫脆性也較好。
d.經(jīng)過(guò)鍍鋁處理的超高強(qiáng)度鋼板耐腐蝕性非常好，并適合于涂裝加工，其中耐腐蝕性能優(yōu)于GA板。
e.焊接性能較好，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)焊接，焊接部位強(qiáng)度穩(wěn)定。
今后課題（對(duì)于裸材超高強(qiáng)度鋼板）
熱沖壓鋼板在使用時(shí)存在以下問(wèn)題。
a.熱沖壓成形容易因脫碳導(dǎo)致鋼板強(qiáng)度降低、強(qiáng)度不勻，并在鋼板表面產(chǎn)生氧化皮。該氧化皮易附著于模具上，進(jìn)而附著在鋼板表面。
b.使用拋丸處理也可能殘留氧化皮和造成殘留應(yīng)力。
c.需要后鍍膜等，在需要耐腐蝕性較高部位進(jìn)行再處理。
由于以上原因，目前在使用超高強(qiáng)度鋼板時(shí)一般使用熱沖壓成形鍍鋁鋼板。
1. 3 環(huán)保性材料
隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)汽車(chē)開(kāi)始要求使用無(wú)環(huán)境影響材料。為此，日本研制開(kāi)發(fā)的無(wú)鉛鋼板開(kāi)始應(yīng)用。汽車(chē)燃油箱由于用途特殊，必須保證燃料滲透率和可回收處理性。美國(guó)關(guān)于燃油箱標(biāo)準(zhǔn)—燃料滲透率P-ZEV要求≤0.054 g/25 h（LEV- II標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為≤0.5 g/25 h）。傳統(tǒng)燃油箱材料多使用鉛錫鍍膜鋼板，該鋼板可解決燃油箱耐腐蝕性和滲透性問(wèn)題。但由于含鉛鋼板污染環(huán)境，又開(kāi)發(fā)無(wú)鉛材料和塑料材料。塑料燃油箱由于不能完全解決燃料滲透問(wèn)題，近年日本又開(kāi)發(fā)了錫鋅鍍膜鋼板材料，有效解決了環(huán)境污染和滲透性問(wèn)題，目前已開(kāi)始使用。
錫鋅鍍膜汽車(chē)燃油箱用鋼板材料（Ecokote）是傳統(tǒng)鉛錫鍍膜鋼板的替代產(chǎn)品。錫鋅鋼板是在鋼板表面鍍上錫鋅合金，達(dá)到耐腐蝕和高抗?jié)B透性作用的。
1.3.1 燃油箱材料性能要求
a.內(nèi)、外部高耐腐蝕性，一般要求使用15年。
b一定的容量和質(zhì)量要求。燃油數(shù)量要求燃油箱具有一定體積，但為減輕質(zhì)量還需要降低材料厚度。
c.良好的加工成形性，具備復(fù)雜結(jié)構(gòu)成形要求。燃油箱受汽車(chē)構(gòu)造限制，需要設(shè)計(jì)成一定復(fù)雜的形狀，這給鋼板沖壓加工帶來(lái)麻煩，深拉深材料、焊接材料等要求較高。
d.具有一定的剛性要求。燃油箱須耐用可靠，不易損壞。
e.極佳的抗?jié)B透性能，防止燃油滲透。
f.有利于回收處理。1.3.2燃油箱材料變化
日本主要汽車(chē)企業(yè)在使用燃油箱材料過(guò)程中，19971999年主要使用鉛鋅鍍膜鋼板材料。
2000-2002年受環(huán)境保護(hù)影響開(kāi)始使用無(wú)Cr 6+鋁鋼板、鉻酸鹽錫鋅鋼板和部分鉛錫鋼板。
2003~2005年全部改成無(wú)Cr6+ 錫鋅鋼板和無(wú)Cr6+鋁鋼板。但無(wú)Cr6+鋁鋼板的鋁成本較高，2006年以后開(kāi)始轉(zhuǎn)為無(wú)Cr6+錫鋅鋼板。目前，無(wú)Cr6+錫鋅鋼板已成為日本汽車(chē)燃油箱主要材料。
1.3.3 錫鋅鋼板主要特點(diǎn)
a.錫鋅鋼板燃油箱具有良好的抗?jié)B透性，滲透率滿足P-ZEV ≤0.054g/25 h標(biāo)準(zhǔn)。
b.錫鋅鋼板具有穩(wěn)定的成形性能。在復(fù)雜形狀時(shí)，可以通過(guò)沖壓獲得理想形狀。
c.錫鋅鋼板具有良好的抗腐蝕性能。酸性E 10試驗(yàn)（45℃,3個(gè)月）表明，最大腐蝕深度僅0.3 mm。
d.錫鋅鋼板燃油箱最大壽命可達(dá)17.4 a。
e.錫鋅鋼板焊接性能優(yōu)異。連續(xù)焊接性好，電焊寬度均勻?？蛇M(jìn)行錫焊，錫焊浸潤(rùn)區(qū)域?yàn)?/SPAN>180 mm2。
f.錫鋅鋼板由于不含鉛，因此無(wú)環(huán)境負(fù)荷材料，無(wú)汽車(chē)碎屑灰塵，有利環(huán)保。
2. 新材料開(kāi)發(fā)特點(diǎn)及供應(yīng)體系
2.1 新材料開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)
日本新材料開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)密切相關(guān)。每一種新材料使用都是為了滿足新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求和性能要求，所以日本材料開(kāi)發(fā)由汽車(chē)企業(yè)和鋼鐵公司共同完成。一般汽車(chē)企業(yè)從新車(chē)型設(shè)計(jì)開(kāi)始，鋼鐵公司就參與研制，在新車(chē)型中結(jié)合汽車(chē)新結(jié)構(gòu)，提出能更好滿足需要的新材料。材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)汽車(chē)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定。但當(dāng)新車(chē)型為滿足輕量化要求時(shí)，對(duì)于相應(yīng)減輕的質(zhì)量，由鋼鐵公司根據(jù)材料的特性來(lái)滿足。
材料確定時(shí)鋼鐵公司必須對(duì)新材料進(jìn)行各種試驗(yàn)，試驗(yàn)方法和試驗(yàn)設(shè)備與汽車(chē)企業(yè)相同。日本汽車(chē)企業(yè)一般不對(duì)材料本身特性進(jìn)行試驗(yàn)，而鋼鐵公司則按汽車(chē)企業(yè)要求進(jìn)行各種滿足汽車(chē)零部件使用性能的試驗(yàn)。
新材料采用的主要目的是提高綜合性能。鋼鐵公司采用新材料須充分考慮成本。任何新材料的采用除必須滿足汽車(chē)性能要求外，還必須考慮不斷降低成本的因素。材料的成本包括制造成本和使用成本。材料制造成本低但制造工藝復(fù)雜，制造時(shí)需要高級(jí)設(shè)備的方法同樣不能采用。日本汽車(chē)企業(yè)在計(jì)算成本時(shí)，一般不單純按材料價(jià)格，而是綜合工藝性能加材料成本來(lái)最終決定材料的使用。
2.2 材料供應(yīng)體系
日本采購(gòu)供應(yīng)體系比較有特殊性，它和歐美公司單純依靠?jī)r(jià)格競(jìng)爭(zhēng)有所不同。日本企業(yè)采購(gòu)體系的主要特點(diǎn)是穩(wěn)定、長(zhǎng)期、依存發(fā)展、互利。
日本汽車(chē)企業(yè)和供應(yīng)商之間是相互依存、共同發(fā)展的關(guān)系。汽車(chē)企業(yè)支持供應(yīng)商發(fā)展，一般汽車(chē)企業(yè)在供應(yīng)商發(fā)展初期，不論在技術(shù)和還是在資金方面都給予大力支持；供應(yīng)商發(fā)展起來(lái)以后，同樣給汽車(chē)企業(yè)在成本降低、技術(shù)研發(fā)等方面給予協(xié)助。供應(yīng)商和汽車(chē)企業(yè)一旦合作相對(duì)比較穩(wěn)定。
鋼鐵公司和汽車(chē)企業(yè)是非常牢固的合作關(guān)系。但汽車(chē)企業(yè)和鋼鐵公司之間存在由于鋼鐵產(chǎn)品特殊性而導(dǎo)致繁雜的物流問(wèn)題。日本公司一般由大商社擔(dān)當(dāng)物流工作。鋼鐵公司生產(chǎn)的產(chǎn)品體積大、質(zhì)量大，運(yùn)輸保管需要專(zhuān)門(mén)公司經(jīng)營(yíng)。日本是通過(guò)商社建立物流配送中心，實(shí)現(xiàn)低成本、高服務(wù)的合理物流配送業(yè)務(wù)。
總之，材料價(jià)格的確定不能單純依靠材料本身價(jià)格，汽車(chē)企業(yè)需根據(jù)材料價(jià)格、加工、工藝成本、物流成本等綜合因素，決定材料的使用。
（轉(zhuǎn)載）
