Tērauds automobiļu rūpniecībā
Feb 20, 2023
Saskaņā ar Starptautiskās mehānisko transportlīdzekļu ražotāju organizācijas datiem 2019. gadā tika saražoti 91,8 miljoni transportlīdzekļu.
Vidēji vienam transportlīdzeklim tiek izmantoti 900 kg tērauda.
Tērauds transportlīdzeklī tiek sadalīts šādi, pamatojoties uz transportlīdzekļa kopējo pašmasu:
*.40 procenti tiek izmantoti virsbūves konstrukcijā, paneļos, durvīs un bagāžnieka aizvērumos, lai nodrošinātu augstu izturību un enerģijas absorbciju avārijas gadījumā
*,23 procenti ir piedziņas blokā, kas sastāv no čuguna dzinēja blokam un apstrādājama oglekļa tērauda nodilumizturīgajiem zobratiem.
*,12 procenti ir suspensijā, izmantojot velmētu augstas stiprības tērauda sloksni.
*.Atlikušais atrodas riteņos, riepās, degvielas tvertnē, stūres un lūšanas sistēmās.
Uzlabots augstas stiprības tērauds (AHSS) tagad tiek izmantots gandrīz katrā jaunā transportlīdzekļa dizainā. AHSS veido pat 60 procentus no mūsdienu transportlīdzekļu virsbūves konstrukcijām, padarot vieglākus, optimizētus transportlīdzekļu dizainus, kas uzlabo drošību un uzlabo degvielas efektivitāti.
*. Jaunas uzlabotas augstas stiprības tērauda markas ļauj autoražotājiem samazināt transportlīdzekļa sastāvdaļu masu par 25-39 procentiem un kopējo transportlīdzekļa svaru par 8-10 procentiem salīdzinājumā ar parasto tēraudu. Lietojot to tipiskai piecu pasažieru ģimenes automašīnai, transportlīdzekļa kopējā masa tiek samazināta par 100-150 kg, kas atbilst 2-3 tonnu siltumnīcefekta gāzu ietaupījumam visā transportlīdzekļa dzīves ciklā. Šis emisiju ietaupījums var būt lielāks nekā kopējais CO2 daudzums, kas izdalās visa transportlīdzeklī esošā tērauda ražošanas laikā.
*. WorldAutoSteel, worldsteel automobiļu grupa, 2013. gadā pabeidza trīs gadu programmu, kas nodrošina pilnībā izstrādātas, tērauda intensīvas konstrukcijas elektriskajiem transportlīdzekļiem. Projektā, kas pazīstams kā FutureSteelVehicle (FSV), ir tērauda virsbūves konstrukcijas, kas samazina ķermeņa masu līdz 188 kg un samazina kopējo dzīves cikla siltumnīcefekta gāzu (SEG) emisijas par gandrīz 70 procentiem. FSV pētījums tika uzsākts 2007. gadā un koncentrējas uz risinājumiem automašīnām, kuras tiks ražotas 2015-2020. Šodien mēs redzam, ka materiālu portfelis, kas izstrādāts, izmantojot FSV programmu, tiek pakāpeniski ieviests jaunos produktos.
*. 2020. gadā WorldAutoSteel paziņoja par Steel E-Motive programmas sākumu. Steel E-Motive ir jauna transportlīdzekļu inženierijas iniciatīva, lai demonstrētu progresīvas tērauda arhitektūras nākotnes mobilitātei. Programmas, kas ir partnerība ar globālo inženierzinātņu un vides konsultāciju firmu Ricardo, mērķis ir demonstrēt uzlaboto augstas stiprības tērauda izstrādājumu un tehnoloģiju priekšrocības, risinot unikālās mobilitātes kā pakalpojuma (MaaS) arhitektūras problēmas. Galu galā mūsu mērķis ir nodrošināt virtuālas transportlīdzekļu koncepcijas kā ceļvežus par pieņemamām cenām, drošiem, masveida un videi draudzīgiem transportlīdzekļiem. WorldAutoSteel un Ricardo regulāri sazināsies par progresu, demonstrējot rezultātus un inovācijas programmas gaitā, un galīgie koncepcijas dizaini visam transportlīdzeklim tiks atklāti 2022. gada beigas. Lai iegūtu jaunāko informāciju par Steel E-Motive programmu, apmeklējiet vietni www.steelemotive.world un abonējiet ziņu brīdinājumus.
Dzīves cikla novērtējums ir galvenais, lai novērtētu transportlīdzekļa ietekmi uz vidi
Pasaules transporta nozare ir nozīmīgs siltumnīcefekta gāzu emisiju veicinātājs, un tā rada aptuveni 24 procentus no visām cilvēka radītajām CO2 emisijām. (Starptautiskā enerģētikas aģentūra, CO2 emisijas no degvielas sadegšanas svarīgākajiem faktoriem, 2018. gada izdevums, 13. lpp.).
Regulatori risina šo izaicinājumu, nosakot pakāpeniskus automobiļu emisiju ierobežojumus, degvielas ekonomijas standartus vai abu veidu kombināciju.
Daudzi no spēkā esošajiem noteikumiem sākās kā metrika, lai samazinātu eļļas patēriņu, un koncentrējās uz to, lai palielinātu transportlīdzekļa nobraukto kilometru skaitu uz litru (jūdzes/galons).
Šī pieeja ir paplašināta noteikumos, kas tagad ierobežo transportlīdzekļu radītās SEG emisijas.
Tomēr degvielas ekonomijas rādītāja paplašināšana, lai sasniegtu emisiju samazināšanas mērķus, rada neparedzētas sekas, jo transportlīdzekļa masas samazināšanai tiek izmantoti zema blīvuma alternatīvi materiāli.
Zema blīvuma materiāli var sasniegt vieglāku transportlīdzekļa kopējo masu, attiecīgi samazinot degvielas patēriņu un lietošanas fāzes emisijas.
Šo zema blīvuma materiālu ražošana parasti ir energoietilpīgāka un SEG ietilpīgāka, un, iespējams, transportlīdzekļu ražošanas laikā emisijas ievērojami palielināsies.
Šos materiālus bieži vien nav iespējams pārstrādāt, un tie ir jānosūta uz poligonu. Daudzi dzīves cikla novērtējuma (LCA) pētījumi parāda, kā tas var radīt augstākas emisijas visā transportlīdzekļa dzīves ciklā, kā arī palielināt ražošanas izmaksas.
Galvenais faktors, lai izprastu materiāla patieso ietekmi uz vidi, ir tā LCA. Produkta LCA aplūko resursus, enerģiju un emisijas no izejmateriālu ieguves fāzes līdz tā ekspluatācijas laika beigu fāzei, tostarp izmantošanu, pārstrādi un iznīcināšanu.
Worldsteel publikācijā “Tērauds aprites ekonomikā: dzīves cikla perspektīva” ir paskaidrots, kā dzīves cikla pieejas piemērošana ir ļoti svarīga, lai izprastu produkta patieso ietekmi uz vidi.