Toepassing van roestig staal in de auto-industrie
De afgelopen jaren ontwikkelt de auto-industrie zich richting hoge kwaliteit en lichtgewicht. Hoe het energieverbruik zo veel mogelijk te verminderen om een hoge bedrijfscapaciteit en lage kosten onder het nominale tractievermogen te bereiken, dat wil zeggen, hoe groene transportapparatuur te bouwen, is tegenwoordig een samenleving geworden. Het onderwerp van gesprek.
In de automobielindustrie, vanwege de hoge sterkte en het relatief lichte gewicht, absorberen roestvrijstalen materialen, vooral na impact, energie sterker dan andere metalen materialen, hebben ze betere veiligheidsprestaties en zijn lichter in gewicht en een langere levensduur in vergelijking met gewone koolstofstalen voertuigen. De voordelen van eenvoudige fabricage- en assemblageprocessen, enz., maken het gebruik van roestvrij staal in de auto-industrie een wereldwijde expansietrend, met een grote potentiële markt.
1. De ontwikkeling en toepassingsstatus van roestvast staal in de auto-industrie
De ontwikkeling van de roestvaststalen carrosserie heeft in hoofdzaak vier fasen doorlopen:
1) roestvrijstalen auto met alleen roestvrijstalen buitenpaneel;
2) semi-roestvrij stalen auto met koolstofstalen onderstel;
3) alle roestvrijstalen auto's;
4) lichtgewicht roestvrijstalen auto.
De automobielindustrie is momenteel het snelst groeiende toepassingsgebied van roestvast staal. In de afgelopen tien jaar is het verbruik van roestvrij staal voor auto's in Japan gestegen van gemiddeld 10 kilogram naar 30 kilogram, en in de Verenigde Staten meer dan 40 kilogram. Roestvrij staal wordt ook veel gebruikt in voertuigen voor openbaar vervoer, zoals bussen, metro's en hogesnelheidstreinen.
De Budd Company uit de Verenigde Staten gebruikte in 1932 voor het eerst roestvrij staal bij de fabricage van voertuigen en ontwikkelde 's werelds eerste roestvrijstalen treinwagon. Japan en Duitsland gebruikten respectievelijk roestvrij staal en aluminiumlegeringen in nationale spoorwegen en stedelijke spoorvoertuigen.
Nu hebben Japan, de Verenigde Staten, Zweden en andere landen een groot aantal roestvrijstalen voertuigen gebruikt. Japan begon het in de jaren tachtig te promoten en momenteel hebben de roestvrijstalen treinwagons 1980% bereikt. De auto-industrie is de focus van de ontwikkeling van roestvrijstalen toepassingen.
De eerste productie van roestvrijstalen auto's in mijn land was in 1987. Een personenautobedrijf in Changchun gebruikte 0Cr18Ni9-materiaal en gebruikte traditioneel booglassen om roestvrijstalen metro's te produceren. In vergelijking met de carrosserie van koolstofstaal is de carrosserie van roestvrij staal ongeveer 2 ton lichter geworden en heeft de statische sterktetest doorstaan, wat aangeeft dat mijn land het ontwerp en de fabricage van lichtgewicht roestvrijstalen carrosserieën onder de knie heeft. In juli 2003 rolde de eerste roestvrijstalen stadstreinrijtuig van mijn land met een snelheid van 100 km per uur met succes van de lopende band in Changchun. Dit was ook de eerste stadstreinrijtuig van mijn land.
Vóór de jaren negentig, beperkt door het economische ontwikkelingsniveau van die tijd, waren verschillende koolstofstalen voertuigen de belangrijkste vraag, en er was bijna geen vraag naar hoogwaardige voertuigen zoals roestvrij staal en aluminiumlegeringen. Na het ingaan van de jaren negentig, met de verbetering van de levensstandaard en economische ontwikkeling, is de vraag van de markt naar high-end voertuigen enorm toegenomen. De stedelijke spoordoorvoer van Shanghai, Guangzhou, Wuhan en Chongqing maakt gebruik van auto's van aluminiumlegeringen;
Tianjin Binhai Express Rail Transit maakt gebruik van roestvrijstalen auto's; Beijing is gastheer van de Olympische Spelen van 2008, waarbij voornamelijk roestvrijstalen auto's worden gebruikt; Qinghai-Tibet Railway overweegt het gebruik van roestvrijstalen personenauto's. Eind dit jaar zullen de voertuigen van metrolijn 15 in Peking gebruik maken van de eerste in eigen land onafhankelijk ontwikkelde roestvrijstalen metrovoertuigproducten. Het totale aantal voertuigen op de hele lijn zal 15 treinen bereiken, waarvan twee volledig uitgeruste treinen.
De eisen aan lichtgewicht en hoogwaardige ontwikkeling van railvoertuigen zullen in de toekomst de belangrijkste ontwikkelingsrichting van railvoertuigen zijn.
2. Ontwikkeling en toepassingsstatus van roestvrijstalen materialen voor voertuigen
Roestvrij staal is niet alleen corrosiebestendig, maar heeft ook goede fysieke eigenschappen en oppervlaktekwaliteit. Het wordt veel gebruikt in de automobielindustrie. Op dit moment zijn er voornamelijk de volgende soorten toepassingsonderdelen.
1) Het uitlaatsysteem maakt gebruik van roestvrij staal, waarvan de meeste ferritisch roestvrij staal zijn, het meest gebruikte onderdeel van roestvrij staal voor auto's. Afhankelijk van de locatie van het uitlaatsysteem, zijn de componentenstructuur, de gastemperatuur en de corrosieve omgeving behoorlijk verschillend. Daarom vereisen auto-uitlaatsystemen, naast de hoge temperatuursterkte en hoge temperatuur oxidatieweerstand van roestvrijstalen materialen, ook hoge temperatuur corrosieweerstand en thermische vermoeidheidseigenschappen. 409L, 436L, enz. zijn veelgebruikte roestvrij staalsoorten.
2) Roestvrij staal voor de brandstoftank van een auto. Gecoat gewoon koolstofstaal is over het algemeen het traditionele staal voor brandstoftanks voor auto's, maar brandstoftanks van roestvrij staal hebben geen risico op brandstoflekkage en hebben een uitstekende corrosieweerstand en goede vervormbaarheid, en kunnen het verfproces weglaten of vereenvoudigen, en zijn gemakkelijk te recyclen. 304L, JFE-SX1, enz. zijn veelgebruikte roestvast staalsoorten.
3) Roestvrij staal voor autoframe. Het grootste kenmerk van het gecombineerde frame van roestvrij staal is de hoge stijfheid. Hoewel roestvrij staal een voldoende hoge gewichtsverhouding en sterkte garandeert, heeft het ook een goede taaiheid, plasticiteit, vervormbaarheid en lasbaarheid. De combinatie van het modulaire ontwerp van het autoframe en de uitstekende prestaties van roestvrijstalen materialen kan een auto maken met een goede slagvastheid, een laag gewicht, een hoge veiligheid en betrouwbaarheid en een lange levensduur. Daarnaast kan zo'n frame ook nog eens volledig gerecycled worden. 409L, 3Cr12, 304L, enz. zijn allemaal veelgebruikte roestvrij staalsoorten.
4) Automobiele roestvrijstalen onderdelen. Er zijn voornamelijk RVS afdichtringen en warmtewisselaars. De afdichtringen gebruiken over het algemeen roestvrij staal 301 en de warmtewisselaars gebruiken over het algemeen roestvrijstalen materialen zoals SUS304, SUS430 en SUS409L.
5) Roestvrij staal voor auto-decoratie. Naast de functies die ze zouden moeten hebben, hebben sommige andere uitwendige delen van de auto ook decoratieve functies. Fabrikanten gebruiken roestvrijstalen profielen, antennes, wieldoppen, enz. op kleine auto's, en roestvrij staal op leuningen, veiligheidsleuningen en gieken van grote personenauto's en voertuigen. Om de kosten te verlagen, zijn achteruitkijkspiegels voornamelijk gemaakt van roestvrij staal uit de SUS430J1L-serie, en sommige luxe auto's gebruiken roestvrij staal uit de SUS436J1L-serie; autoruitenwissers gebruiken meestal SUS430, SUS304, SUS301, enz.; koplampbeschermers gebruiken SUS430 en andere staalsoorten.
Roestvrij staal wordt vaak gebruikt in veiligheidsvoorzieningen in auto's. De gordelspanner is bijvoorbeeld gemaakt van SUS301 roestvrij staal, de airbagsensoren en boosterpompen zijn voornamelijk gemaakt van SUS304 en SUS304L roestvrij staal en de ABS-inductiering is gemaakt van SUS434, SUS444 en andere staalsoorten.
Met de voortdurende ontwikkeling van de auto-industrie is de toepassing van roestvrij staal in de auto-industrie steeds uitgebreider geworden, en het belang ervan bij de fabricage van voertuigframes, uitlaatsystemen en motoronderdelen is steeds prominenter geworden.
Autoframe of auto-integrale schaal gemaakt van roestvrij staal met 11% tot 12% Cr, veelgebruikte merken zijn 00Cr11Ti, 0Cr11Ni4Ti, 00Cr12NiTi, enz. Sommige landen hebben achtereenvolgens roestvrij staal gebruikt in grote bussen, kolentransportvoertuigen, stedelijke metrovoertuigen, enz. Het daadwerkelijke gebruik heeft aangetoond dat na 1.2 miljoen kilometer rijden de blootgestelde framedelen nog steeds in goede staat zijn en de blootgestelde delen van de coating loslaten Er werden geen tekenen van corrosie gezien, er was geen enkel onderdeel van de auto beschermd door enige coating , er werd geen roest gevonden en het oppervlak was intact.
Vanuit het oogpunt van zuinigheid en uitvoerbaarheid wordt 0Cr11Ti ferritisch roestvrij staal vaak gebruikt in het uitlaatsysteem van sommige Europese en Amerikaanse landen. Japan gebruikt in principe 13Cr~17Cr ferritisch roestvrij staal en zijn verbeterde versies. Het wordt ook in sommige delen gebruikt. Gebruik Cr-Ni austenitisch roestvast staal. Het roestvrij staal dat wordt gebruikt voor auto-onderdelen is in feite 0Cr18Ni9 en Cr17 type ferritisch roestvrij staal.
De belangrijkste roestvrijstalen onderdelen van auto's zijn voornamelijk cilinderafdichtingen en gordelspanners. De materiaalkwaliteiten zijn over het algemeen 1Cr17Ni7; 1Cr13, 0Cr18Ni9, 0Cr17Ni12Mo2, enz. Worden gebruikt voor het vastzetten van auto's. Firmware; 0Cr17, 0Cr18Ni9 worden gebruikt voor oliekoeler platenwarmtewisselaars; 0Cr17 kan over het algemeen worden gebruikt voor koplampbeschermingsringen, grote leuningen voor personenauto's, veiligheidsleuningen, enz.
In Japan werd in het begin van de jaren negentig jaarlijks zo'n 1990 tot 100,000 ton roestvrij staal gebruikt in de auto-industrie. Roestvast staal wordt gebruikt in de auto-industrie. Naast de eigen functies is RVS ook decoratief, wat de waardering van de auto vergroot.
Als binnenlandse roestvrijstalen auto's batches willen vormen en de kosten willen verlagen, is het belangrijkste punt om het probleem van de lokalisatie van roestvrijstalen automaterialen op te lossen. Roestvrijstalen auto's in Japan, Zuid-Korea en andere landen gebruiken allemaal austenitische hoge sterkte koudgewalste roestvrijstalen platen voor voertuigen. De chemische samenstelling, mechanische eigenschappen en oppervlaktepatronen van dit materiaal zijn normen geworden. In 2011 produceerde mijn land met succes duplex roestvrij staal voor belangrijke onderdelen van treinwagons, die geïmporteerde producten vervingen en met succes werden gebruikt in metrowagons.
3. Conclusie
Momenteel heeft China geen nauwkeurige statistieken over de kosten van roestvrijstalen voertuigen. Volgens relevante statistieken in Japan zijn de fabricagekosten van carrosserieën van aluminiumlegeringen in termen van fabricagekosten veel hoger dan die van roestvrijstalen auto's en koolstofstalen auto's. Het kostenniveau van de RVS carrosserie is iets hoger dan dat van de koolstofstalen carrosserie. Qua onderhoudskosten hebben RVS auto's de laagste onderhoudskosten.
Vanuit het oogpunt van lichtgewicht is de roestvrijstalen behuizing iets zwaarder dan de behuizing van aluminiumlegering. Als we rekening houden met de kosten van fabricage, onderhoud en energieverbruik, zijn roestvrijstalen auto's veel lager dan auto's van aluminiumlegeringen en auto's van koolstofstaal, dus roestvrijstalen auto's zijn de zuinigste voertuigen en hebben geweldige ontwikkelingsperspectieven.