用钢材造车是现代人最基本的常识，但很多人对汽车用钢的认识还停留在低碳钢的阶段。其实，虽然都是钢，但是今天的汽车用钢已经和几十年前的汽车用钢不一样了。近几十年来，汽车用钢的研究取得了长足的进步。车用钢板越来越薄，钢材的强度和耐蚀性有了很大的提高。为应对新材料的冲击，不少钢铁企业积极与汽车企业合作，开发可与铝合金、塑料、碳纤维复合材料等抗衡的轻量化高强度钢材。
但在鱼龙混杂的汽车市场，现在很多企业都说用的是“高强度钢”。事实上，对于什么等级的钢材是“高强度钢材”，并没有一个准确的定义。其指标随钢材强度的增加而增加。事实上，它类似于今天车型名称中的“新款”。什么“新XX型”、“新XX型”、“新一代XX型”，都是相对于上一代而言的。因此，该企业市场部继续用烟雾弹迷惑公众，只要在300Mp以上的都叫“高强钢”。被称为“高强度钢”的钢材强度可能是原来的两倍。
基于以上两点，我想我们可以谈谈车用钢这个话题了。为了丰富内容，我觉得可以从钢铁应用的历史说起。
一、钢铁发展简史
春秋战国时期就有炼铁的记载
说起钢铁的历史，可以追溯到春秋战国时期。毫无疑问，当时占主导地位的金属材料是青铜。但是，青铜无论是作为工具还是武器，都存在“脆”的问题。为了寻找更好的替代材料，当时的人们发展了早期的炼铁技术。春秋战国时期的炼铁技术，因炼出的铁呈块状、质地松软，称为“块炼法”。此时的铁器与青铜器相比，在技术上并没有太大的优势。
汉代炼铁技术进步，铁器逐渐流行
汉代冶炼技术提高，波纹管的升级提高了炼铁炉的炉温，人们意识到碳对铁硬度的影响，渗碳技术开始出现。汉代的冶炼法，因搅拌锅内铁水，加入合金元素的过程，类似于炼钢时炒菜，故称“炒钢法”。此外，为了去除杂质，折叠和锻造技术也日趋成熟。优质铁最早是用来制造兵器的，所以在很多汉代墓葬中都出土了铁制兵器。
三国时期出土铁刀
图中的铁兵器，都是三国时期吴国制造的。可见，当时炼铁技术已经非常成熟，铁制兵器得到广泛应用，铁刀、铁戟、铁矛、铁镞等在形制上也有制作。铁已经完全取代了青铜的地位，人类历史进入了铁器时代。
唐刀的材质已经可以称为钢了
到了唐代，冶炼和锻造的方法并没有发生明显的变化。通过积累经验，铁匠能够控制铁制品中的碳含量。比如一把有代表性的唐刀，含碳量在0.5%-0.6%左右，已经属于钢的范畴。控制碳含量，使唐刀兼具韧性和硬度，这也是唐刀名扬海外的原因之一。事实上，当今钢铁冶炼最基本的环节就是控制碳含量，根据不同用途调整碳含量，以调整钢的韧性和硬度两大主要性能。当然，为了让剑既坚韧又坚硬，古人发明了包钢、夹钢等制造工艺，
第一次工业革命使炼铁走上工业化道路
人类对钢铁需求的第一次飞跃是在第一次工业革命期间。蒸汽机的发明首次将人类从繁重的体力劳动和畜力生产中解放出来，以燃料为动力的机器将人类的生产效率提高了几个层次。
英国纺织厂依赖蒸汽机和钢制织机
蒸汽机车也是钢材消耗大户，支撑钢轨也是如此
在英国的纺织厂里，成群结队的女工在木织机上织布，已经被轰鸣的钢铁机器所取代。欧洲大陆上也架起了铁轨，蒸汽机车开始取代马车成为人类的主要交通工具。从此，人类离不开钢铁，对钢铁的需求量与日俱增。
第二次工业革命将汽车与钢铁联系起来
今天，少数高性能汽车仍然由钢制成
第二次工业革命期间，汽车诞生了，与此同时，钢铁行业也迈上了新的台阶，两者之间的百年纠葛由此开始。如今，虽然在现代汽车上已经看不到“梅赛德斯-奔驰One”的影子，但它们依然是钢制的，甚至一些超级跑车也是如此。
2、汽车用钢强度等级
现代汽车的车身是由多种不同强度的钢材拼焊而成
现代汽车的车身是由不同强度的钢板焊接在一起的。不同强度等级的钢板在受力环境中的不同位置使用。有些受力条件比较苛刻，不能使用厚钢板的部位强度最高。优质钢，俗话说“好钢用在刀刃上”。
制造商发布的钢材强度图表
目前很多厂商都声称自己使用的是“高强度钢”，但没有多少人有信心公布车身各部位的钢材强度图。在不同的位置，钢材的具体强度值没有标注。其他拥有强大品牌的公司甚至不屑于公布这些数据。
解释一些名词：日本人和韩国人把高强度钢称为高强度钢。Mp（兆帕）是强度单位。1Mp的强度相当于在1平方厘米（指甲盖那么大）的面积上施加10kg（两个西瓜）的力而不使受力材料变形。
从公布的车身强度图来看，其实最高强度的钢材用量并不多，只用在防撞梁和一些加强件上，车身大部分结构钢的强度并不高高的。这是基于不同应力条件的设计。毕竟高强钢价格昂贵，加工难度大。
因此，当你在阅读厂家的宣传资料时，看到“我们的车身由高级高强度钢制成”的标语时，千万不要误以为全车都是用这种钢材制成的。事实上，防撞梁可能只有四根。那几根杆就达到了这种强度。
3、有利于冲压加工的新型钢材
冲压是车身生产的主要方法
仍然在模具中的冲压和成型车身零件
材料强度增加带来的问题是加工难度大。一般来说，汽车是通过冲压制造的，即用模具挤压材料成型，类似于玩橡皮泥。现在车用钢板强度高，冲压工艺要求更高，深冲件多，材料容易产生裂纹和皱纹。
冲压件损坏
上图零件为不合格冲压件，钢板未按要求拉伸成型。转角位置是冲压中最容易出现死角的位置，一般会在这个位置出现撕裂和皱纹。
同时也说明钢板在冲压时总会出现拉伸、与模具摩擦等问题。这些都会导致冲压件因内应力或表面损伤而产生缺陷。
侧围是全车最大的冲压件，也是最难成型的部分
因此，厂家会研究钢板在冲压时的内应力，设法消除内积聚应力。同时，对大面积冲压件厚度的研究表明，那些部位的钢板拉伸比较厉害，拉伸多深才能保证钢板不撕裂。
新钢可解决冲压和高强度材料难加工的问题
为了从根本上解决高强度钢的冲压问题，一种新型钢正在被用于汽车车身的生产。这种钢的基体是相对软而韧的铁素体，其中镶嵌有硬度较好的马氏体。冲压时更容易成型，成型的材料具有相当的强度。
部分热处理高强度结构件
对于需要特殊加强的B柱，一些厂家会采用热处理工艺，将成型的B柱加热淬火，使钢材内部晶相组织更加完善。这相当于在制作瓷器时，先用粘土模制粘土，然后加热固化的过程。通常这些经过热处理的零件往往呈现黑色。
4、汽车用钢的耐蚀性
低合金钢用于汽车制造
目前，汽车用钢属于低合金钢的范畴，是钢材的一个分支。这种钢大部分是铁，只有少量的合金元素，如：碳、硅、磷、铜、锰、铬、镍等，这些合金元素的含量不超过2.5%。
低合金钢具有优良的加工性能和强度性能，同时还具有良好的耐蚀性。普通的低碳钢在自然环境中会形成一层棕红色的氧化层，而且这些氧化层非常脆，也就是我们常说的生锈。但低合金钢在自然环境中会形成一层褐色致密的氧化层，紧紧附着在钢材表面，起到隔绝钢材内部不受外界腐蚀的作用。这种防锈机理与铝合金和锌合金有些相似，但低合金钢的锈层往往需要数年时间才能成为稳定的保护锈层。锈层的颜色由淡黄色到褐色，而铝合金则形成一层保护性锈层，锈层只需要一瞬间。
耐候钢常用于外露建筑外立面
耐候钢在形成锈层后具有特殊的艺术效果，因此成为新锐设计师热捧的建筑材料。
由于这一特性，低合金钢也可称为耐候钢（- - steel）。耐候钢通常用于制造车辆、船舶、桥梁、集装箱等，其表面涂有油漆。但在建筑装饰领域，耐候钢往往会暴露在耐候钢中，因为耐候钢在裸露使用时不会生锈，而且其本身的褐色锈层能产生独特的艺术效果，所以一些特殊的建筑往往采用耐候钢钢焊接在一起用于立面。
由于钢材性能的提高，汽车厂家的防锈处理越来越草率
至于轿车，现在很多厂家越来越少采用底盘喷胶，也就是常说的“底盘装甲”。很多新车底盘直接裸露钢板，而钢板表面只有原装底漆和与外观颜色相同的油漆。请注意，这些车辆在出厂时仅经过电泳电镀底漆和彩漆喷涂过程。只有前轮后面的飞溅区有一层薄薄的软橡胶涂层，这些涂层的作用是防止车轮携带的沙石撞击底盘钢板。从这些变化中，似乎厂商对自己产品的耐腐蚀性能有了信心。
精品企业将加装塑料底盘护板
护板下方依然是简单的钢板
一些更成熟的制造商会在底盘上安装塑料防护罩。这些防护板不仅可以隔离沙石撞击底盘钢板，还可以起到调节底盘气流的作用。在这些塑料防护罩的下面，还有一块只有一层底漆的底盘钢板。
网友会认为这个锈层是质量问题
而对于这些可更换部件的悬挂，厂家的处理就更加随意了。比如上图是某论坛网友的提问，说他的车底盘生锈了。事实上，图片中生锈的部分在出厂前并没有上漆。悬架的某些部分是锻造的。因为锻件的精度比较差，所以必须在这些基础上加工一些安装面。不锈钢的安装面往往不涂漆，直接暴露在空气中就会生锈，而这些黄锈就是耐候钢的初始锈层。
类似情况在试驾中很常见
在日常试驾的过程中汽车 钢材，经常会观察车辆的悬架和底盘。只要图中会出现钢制悬挂件，都是正常现象，车主完全不用担心。相较于底盘悬架的隐形件，外装件的处理要精细很多，所以电镀、底漆、多层烤漆等主要是出于美观的考虑。
集装箱也是低合金钢材质，在海里用十几年不成问题
另一个例子是容器。耐候钢制造的集装箱不像汽车那么复杂汽车 钢材，镀锌、电泳底漆、多层喷涂面漆等，在生命周期中每天都要经历海风、海水、盐雾腐蚀. ，使用环境比汽车要恶劣得多，这些集装箱用个十几年都不是问题。许多容器经过翻新后可以继续使用十年以上。
汽车用钢不是乱用的。商人想做便宜的决定，总是捡了芝麻丢了西瓜。技术人员打不过大老板。
凡事都有例外，例外永远在中国。几年前，一个刚刚起步的自主品牌用低碳钢造车，导致底盘生锈磨损两年。这件事最近又发生了。有时候领导的拍脑袋决策真的很可怕。当商人参与技术问题的讨论时，结果总是意想不到的。
5、汽车用钢的未来
目前，车用钢板厚度已降至0.6mm。我想这已经到了钢板厚度的极限了。钢板再薄，即使自身强度再高，也会损失很多材料本身的结构稳定性。如今，汽车钢板越来越受到新材料的挑战。铁的原子量决定了它的密度无法改变，减薄减重之路似乎走到了尽头。现在铝合金逐渐在高端车上得到发扬光大，全铝SUV、5系、A6等全铝车头结构都预示着这一点。
捷豹的全铝车身
对于钢铁企业来说，汽车用钢约占其产品销售额的1/3。一旦市场被铝企抢走，后果将十分可怕。所以现在钢铁企业想方设法要把汽车企业和自己绑在同一条船上。毕竟这么多年的感情，还是有人在的。因此，汽车与钢铁企业联合开发钢铁新产品的案例很多，尤其是日本企业。日本汽车公司非常不愿意采用新材料。这么多年唯一出名的全铝跑车就是本田的NSX。像R35这样的跑车都使用钢制车身。这么重的车能挤进超跑阵营实属不易。如果使用轻质材料，性能不是更好吗？
越来越多的塑料盖
此外，塑料对钢材也形成影响。我们都知道，汽车的外壳钢板只是用来成型和密封车厢空间，几乎不受力。如果用塑料来制作车壳，不仅价格便宜、容易成型，而且在保护行人和碰撞后自动恢复形状方面也比传统的低碳钢有优势。塑料唯一的缺点就是难燃，但是可以通过添加阻燃材料来改善，所以很多塑料罩都偏向于实用，比如Smart。
面对新材料的围攻，钢铁在汽车上还能用多久值得怀疑。不过鉴于现在还是商业社会，一切都是商人说了算，钢铁企业经过百年的积累积累了雄厚的实力，金钱阻碍钢铁企业前进的情况并不少见。新技术。只要有足够的喘息空间，钢铁企业也可以顺利转型为新材料综合企业，或者收购更成熟的新材料企业。
