国际上有关高强度钢的标准极为繁多,光是国际统一标准便有"ISO"和"CEN"两种,而几乎每个钢铁工业强国又有各自的国家标准,例如:DIN(德国标准、)JIS(日本工业标准)、ASTM(美国标准)、BS(英国标准)等,甚至各种钢铁联盟团体也会制定自己的标准,例如美国钢铁工业协会标准(AISI)。
为了不让大家陷入钢板的标准与概念的泥潭中,我们此处引用来自中国钢铁研究总院结构材料研究所的统计标准:国际上普遍将屈服强度在210MPa至550MPa的钢板称为高强度钢板,屈服强度大于550MPa的为超高强度钢。而目前国际上最先进的汽车钢板屈服强度已经可以达到约1400MPa。
我们将在这一部分解答两个问题:
第一,日系车使用的钢板强度究竟如何;
第二,所谓的"高强度钢使用率"大有文章可做。
相信不少人对于日系车的钢板标号宣传已经了然在心,例如拉开"钢板标号大战"序幕的第八代雅阁的590号钢、新天籁的980号钢,新奥德赛与歌诗图的980号钢甚至睿翼的1480号钢,不断"刷新"的记录总是会让人们以为日系车的车身强度在以火箭般的速度快速提高。
而事实上日系车的车身钢板确实大多以440号、590号、780号、980号等"标准化"的车身钢板名称来出现,这是因为在日本的汽车企业均采用JFS"日本钢铁联盟"所规定的标准来进行钢板的划分,因此标准均较为统一。
但实际上即便都称之为"440号钢"或"590号钢"其成分和特性也是有着很大区别的,并非之前有热心车迷所提及的"第八代雅阁590钢实际上是Q345钢"等说法,因为具体的钢板种类和加工工艺属于厂家的秘密,因此我们无法做出具体的判断。在这里,我们根据JFS的标准整理出的各种不同钢号所属的"屈服强度"和"抗拉强度"范围,包含冷轧钢板和热轧钢板:
JFS“日本钢铁联盟”高强度钢号标准 | ||
钢号 | 屈服强度范围 | 抗拉强度范围 |
440号 | 235MPa至450MPa | 大于440MPa |
590号 | 315MPa至570MPa | 大于590MPa |
780号 | 390MPa至635MPa | 大于780MPa |
980号 | 590MPa至930MPa | 大于980MPa |
我们可以发现,日系车所用的JFS钢号规格是以抗拉强度为标准的,而无论是590钢还是980钢,与抗拉强度动辄1000多的欧美系车相比有一定差距。除此之外,他们在这种最高强度钢的使用上也与欧美车系存在一定差别。
雅阁在驾驶舱结构中广泛使用的590号钢板与目前动辄上千MPa抗拉强度的其它车型相比相形见绌。
上图为丰田锐志车身结构图。锐志和天籁居然不约而同的在乘坐舱最关键的A、B柱结构使用了590号钢,而590号钢的最大屈服强度基本为570MPa,而大多数欧美车系在此部位普遍使用了抗拉强度甚至屈服强度超过1000MPa的钢板。此外锐志最高强度的980号钢使用在了B柱内部的某些加强件,我们并没有看到在锐志的白车身上使用780号钢等级的钢板。
而天籁的780号钢则罕见的使用在前纵梁上,这种设计并不多见。而天籁最高强度的980号钢则用于提高门槛结构和底盘中间横梁的强度。通过统计其大于590号钢的使用率为8%。
上图为国产大众速腾车身结构图。我们惊讶的发现大多数日系车在A、B柱结构上用钢强度普遍不佳。因为A、B柱是驾驶室防护结构的基本框架,一旦其强度不足在发生严重撞击时便容易造成乘坐空间受到严重挤压从而直接威胁车内乘员的生命安全。而在这一环节中大多数德系车与很多日系车有着明显的区别,即便是低一级别的国产新速腾其屈服强度超过1000MPa的热成型钢使用率都达到了10%。
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