車體輕量化材料!中鋼成功開發熱衝壓成形AO塗層材汽車用鋼

新聞媒體 2024-05-30
車體輕量化材料!中鋼成功開發熱衝壓成形 AO 塗層材汽車用鋼

中鋼今日宣布成功開發熱衝壓成形 AO(Anti-Oxidation,抗氧化)塗層材汽車用鋼,包括 15B22 及 15B36 兩項產品,鋼材經過熱衝壓及模內淬火後,可獲全麻田散鐵組織,抗拉強度超過 1470MPa,是一般軟鋼的 3~4 倍,伸長率大於 5%,另抗高溫氧化特性,可省略噴砂除銹製程,創造減碳效益,並有助提升汽車部件尺寸精度,有望引領汽車製造業未來邁向新一波低碳變革。

近年來隨著國內汽車部件廠熱衝壓技術(Hot Stamping)的成熟運用,搭配超高強度汽車用鋼優異的成形加工特性,熱衝壓鋼材在車體安全結構件領域的應用範圍及比例逐漸提高,以歐美廠牌汽車如例,每部車約使用 4~15% 熱衝壓部件,可幫助車體減重 10~30 公斤。

因應 2050 碳中和趨勢,全球各大車廠在符合車體結構安全性,持續推陳出新環保節能車款,並積極應用車體輕量化材料,以降低汽車能耗及排碳量,高強度鋼材在常溫衝壓成形時,容易回彈造成形狀及尺寸產生偏差,間接限縮汽車部件的應用範圍。

自從熱衝壓技術普遍運用後,突破鋼材在車體部件的發展,熱衝壓部件擴增至汽車前後保險桿、A 柱、B 柱、前後大樑、車頂橫樑、車門防撞樑等,並成為國際汽車廠的主流結構件,而隨著歐美車廠於亞洲建立熱衝壓生產基地,中鋼在屏東成立宏利公司,生產汽車部件,積極搶占市場商機。

熱衝壓製程主要將鋼材利用高溫衝壓後,再經由模具內水路急速冷卻,可讓鋼材強度大幅提升達 1400MPa 以上,而高溫衝壓鋼材往往會在鋼材表面產生氧化銹皮,汽車部件廠需額外進行噴砂去銹,此舉容易造成部件尺寸精度下降,並增加生產成本、拉長生產週期及提高製程碳排。

為避免繁瑣的噴砂流程,國外主流鋼廠在生產熱衝壓鋼同時,採取鋼材表面鍍上鋁矽保護層,但該專利掌握在國外鋼廠手中,中鋼為突破專利限制,研發出抗氧化塗層材,並開發熱衝壓成形 AO 塗層材汽車用鋼 15B22 及 15B36 產品,無須去除塗層即可進行雷射拚銲,成為具發展潛力的汽車部件材料。

中鋼獨有的抗高溫氧化 AO 塗層材已申請取得專利,開發的熱衝壓成形 AO 塗層材汽車用鋼結合宏利公司創造銷售實績,製成 B 柱等車用部件,近期已進一步應用在 MIH 所打造的電動休旅車 Model C 車款,預計將來順利進軍北美等海外市場後,有望助台灣取得全球電動車產業一席之地。

(首圖來源:中鋼

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