中钢深化优质汽车用钢及铝合金产品

中钢因应汽车车体各部位的不同设计与加工需求,发展出各种不同加工特性的高强度汽车用钢。图/中钢提供

因应全球电动车销售持续成长的趋势,中钢采取创造难以替代的差异化竞争优势策略,不但开发低铁损、高磁通、高强度的电动车马达用「超能效自黏涂膜电磁钢」产品,也顺应全球节能减碳趋势,依照各大车厂降低碳排及提高电动车续航力之需求,积极投入轻量化高强度汽车用钢及汽车用铝合金产品,协助国内汽车零部件业者提升竞争优势,与下游客户共同创造钢铁更大的产业价值。

汽车用钢须兼具高强度及易加工成形性的品质机能要求,相对生产技术困难度高,其产制能力被视为钢厂竞争力之重要指标。中钢20年前即投入汽车用钢开发,从传统270MPa等级钢材开始,逐步往高强度发展,同时也因应汽车车体各部位的不同设计与加工需求,发展出各种不同加工特性的高强度汽车用钢,包括烘烤硬化钢HX340BD,高强度低合金钢CR500LA与规格等级最高的双相钢DP1180Y,也完成麻田散铁钢CR1300T开发,其强度等级更是最初270MPa钢材的4.8倍。此外,去(2023)年中钢440MPa强度等级以上的热轧高强度钢材供应量达37万公吨,且最高强度等级不仅已跨越1,000MPa,可供应的厚度范围也从最薄的1.6mm含括至最厚的20mm,并持续扩大可供应尺寸范围。

为解决汽车用钢强度与冷加工成型性相互矛盾的问题,中钢近年来跨入高延展性先进高强度钢开发,另为加速开发进程,也结合国内外产、官、学、研能量,向政府提出产学大联盟计划的研究补助,经过不断精进改良,透过完整冶金机构的掌握,突破各项生产瓶颈,已成功量产兼具超高强度及优异成形性的第三代先进高强度钢980TT,与980MPa双相钢相同强度下,加工成形性提升达1.3倍以上,可满足汽车结构部件严苛冷冲压加工要求。举例来说,加工成型要求较高的小客车座椅,由原本采用较厚及较软的1.4mm厚度双相钢DP590Y,改以较强及较薄且具良好成型性的1.0mm厚度先进高强度钢980TT取代后,可减重约30%。

随着汽车零组件外观越趋复杂,汽车用钢加工不再只是简易的折弯成形,还必须符合凸缘、伸缘、开孔后扩孔等严苛加工需求,中钢为加速扩孔型高强度钢产品开发进程,内部组成研发及品管技术团队,深入解析材料组织与特殊加工成形之冶金机构,不断精进及创新炼钢与轧钢制程技术,并于生产制程中进行动态精准调控,近期所成功开发及量产的热轧高扩孔型高强度汽车用钢包括HM590T-FB、HM620T-FB及HM780T-FB等系列产品,强度不仅达到590MPa至780MPa等先进高强度汽车用钢等级,且符合车厂零部件需要的钢材銲接、磷化处理、涂装及耐疲劳等性能,加上扩孔率可提升1.6至2.5倍以上,经车厂严格测试评估结果优于既有相同强度规格之汽车用钢产品,并已通过日系、美系车厂国际规格验证,已应用于安全带扣件、安全气囊气体产生器机壳及控制臂等需特定加工成形的车用零组件,力助中钢扩大车用钢供料范围。

中钢集团是全球少数既生产钢材,同时生产铝材的集团。中钢10年前即研判汽车铝材的用料趋势,并携手集团旗下中钢铝业(以下简称:中铝)筹建汽车钣金用铝的专业生产线,从无到有逐步开发出高强度汽车用铝合金所需之关键技术,发挥钢、铝分进合击加乘效益协助汽车减重。中钢协助中铝投入研发所开发出的烘烤硬化型6000系铝合金,不仅涂漆烘烤后的强度提升至285MPa,可达到汽车外壳件之耐凹性要求,同时克服强度提高后所衍生之表面条纹、成形和弯曲性下降,以及室温自然时效硬化等问题,除了取得多项国家专利,也获国内外指标汽车厂认证,力助中铝车用铝板的国内市占率攀升至60%,大幅提升汽车铝板的国产化程度。

中钢秉持「下游好、客户好,中钢才会更好」的理念,透过多阶段及多层次的技术服务,分别于「售前、售中、售后」阶段结合技术专家莅厂服务,协助客户产品开发与验证支援。另外,中钢也拥有多位钢材应用研究领域专家,提供客户EVI(Early Vendor involvement,早期供应商参与),协助提升制程效率与先进加工制程技术开发应用等多层次全方位专需服务,让中钢供应的钢材发挥所长,与客户共同创造更大的产业价值。

展望未来,中钢将持续深化优质汽车用钢产品的开发,力助车体重量更轻、排碳更低,也协助下游车用部件业者提升竞争优势,在全球车市复苏成长之际,共同赢得商机。