中鋼深化優質汽車用鋼及鋁合金產品

中鋼深化優質汽車用鋼及鋁合金產品

中鋼因應汽車車體各部位的不同設計與加工需求,發展出各種不同加工特性的高強度汽車用鋼。圖/中鋼提供

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因應全球電動車銷售持續成長的趨勢,中鋼採取創造難以替代的差異化競爭優勢策略,不但開發低鐵損、高磁通、高強度的電動車馬達用「超能效自黏塗膜電磁鋼」產品,也順應全球節能減碳趨勢,依照各大車廠降低碳排及提高電動車續航力之需求,積極投入輕量化高強度汽車用鋼及汽車用鋁合金產品,協助國內汽車零部件業者提升競爭優勢,與下游客戶共同創造鋼鐵更大的產業價值。

汽車用鋼須兼具高強度及易加工成形性的品質機能要求,相對生產技術困難度高,其產製能力被視爲鋼廠競爭力之重要指標。中鋼20年前即投入汽車用鋼開發,從傳統270MPa等級鋼材開始,逐步往高強度發展,同時也因應汽車車體各部位的不同設計與加工需求,發展出各種不同加工特性的高強度汽車用鋼,包括烘烤硬化鋼HX340BD,高強度低合金鋼CR500LA與規格等級最高的雙相鋼DP1180Y,也完成麻田散鐵鋼CR1300T開發,其強度等級更是最初270MPa鋼材的4.8倍。此外,去(2023)年中鋼440MPa強度等級以上的熱軋高強度鋼材供應量達37萬公噸,且最高強度等級不僅已跨越1,000MPa,可供應的厚度範圍也從最薄的1.6mm含括至最厚的20mm,並持續擴大可供應尺寸範圍。

爲解決汽車用鋼強度與冷加工成型性相互矛盾的問題,中鋼近年來跨入高延展性先進高強度鋼開發,另爲加速開發進程,也結合國內外產、官、學、研能量,向政府提出產學大聯盟計劃的研究補助,經過不斷精進改良,透過完整冶金機構的掌握,突破各項生產瓶頸,已成功量產兼具超高強度及優異成形性的第三代先進高強度鋼980TT,與980MPa雙相鋼相同強度下,加工成形性提升達1.3倍以上,可滿足汽車結構部件嚴苛冷衝壓加工要求。舉例來說,加工成型要求較高的小客車座椅,由原本採用較厚及較軟的1.4mm厚度雙相鋼DP590Y,改以較強及較薄且具良好成型性的1.0mm厚度先進高強度鋼980TT取代後,可減重約30%。

隨着汽車零組件外觀越趨複雜,汽車用鋼加工不再只是簡易的折彎成形,還必須符合凸緣、伸緣、開孔後擴孔等嚴苛加工需求,中鋼爲加速擴孔型高強度鋼產品開發進程,內部組成研發及品管技術團隊,深入解析材料組織與特殊加工成形之冶金機構,不斷精進及創新鍊鋼與軋鋼製程技術,並於生產製程中進行動態精準調控,近期所成功開發及量產的熱軋高擴孔型高強度汽車用鋼包括HM590T-FB、HM620T-FB及HM780T-FB等系列產品,強度不僅達到590MPa至780MPa等先進高強度汽車用鋼等級,且符合車廠零部件需要的鋼材銲接、磷化處理、塗裝及耐疲勞等性能,加上擴孔率可提升1.6至2.5倍以上,經車廠嚴格測試評估結果優於既有相同強度規格之汽車用鋼產品,並已通過日系、美系車廠國際規格驗證,已應用於安全帶扣件、安全氣囊氣體產生器機殼及控制臂等需特定加工成形的車用零組件,力助中鋼擴大車用鋼供料範圍。

中鋼集團是全球少數既生產鋼材,同時生產鋁材的集團。中鋼10年前即研判汽車鋁材的用料趨勢,並攜手集團旗下中鋼鋁業(以下簡稱:中鋁)籌建汽車鈑金用鋁的專業生產線,從無到有逐步開發出高強度汽車用鋁合金所需之關鍵技術,發揮鋼、鋁分進合擊加乘效益協助汽車減重。中鋼協助中鋁投入研發所開發出的烘烤硬化型6000系鋁合金,不僅塗漆烘烤後的強度提升至285MPa,可達到汽車外殼件之耐凹性要求,同時克服強度提高後所衍生之表面條紋、成形和彎曲性下降,以及室溫自然時效硬化等問題,除了取得多項國家專利,也獲國內外指標汽車廠認證,力助中鋁車用鋁板的國內市佔率攀升至60%,大幅提升汽車鋁板的國產化程度。

中鋼秉持「下游好、客戶好,中鋼纔會更好」的理念,透過多階段及多層次的技術服務,分別於「售前、售中、售後」階段結合技術專家蒞廠服務,協助客戶產品開發與驗證支援。另外,中鋼也擁有多位鋼材應用研究領域專家,提供客戶EVI(Early Vendor involvement,早期供應商參與),協助提升製程效率與先進加工製程技術開發應用等多層次全方位專需服務,讓中鋼供應的鋼材發揮所長,與客戶共同創造更大的產業價值。

展望未來,中鋼將持續深化優質汽車用鋼產品的開發,力助車體重量更輕、排碳更低,也協助下游車用部件業者提升競爭優勢,在全球車市復甦成長之際,共同贏得商機。

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