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汽车为什么不用不锈钢制造

2025-09-21 11:30 发布

厂家之所以不用不锈钢来制造汽车,主要原因是成本太高,而其他材料如镀锌钢板和铝合金能够满足防腐蚀和轻量化的需求,虽然不锈钢具有出色的耐腐蚀性,但其成本和性能并不适合汽车制造:

我们平时所说的不锈钢,实际上并非永远不生锈,而是其"耐腐蚀性"比较突出。比如,我们家用的不锈钢汤勺和脸盆,通常使用的是“奥氏体”304不锈钢,但即使如此,用久了也会生锈。高级腕表如劳力士,会使用904L不锈钢,其耐腐蚀性更好,甚至可以浸泡在海水中。然而,汽车的使用环境比脸盆和手表复杂得多,即便不锈钢具有出色的耐腐蚀性,也不适用于汽车制造。

现代汽车制造采用的是镀锌钢板,这些钢板经过镀锌处理后,能够有效防腐蚀。镀锌钢板的使用寿命比普通钢板长得多,如长城汽车技术中心的文章《浅谈汽车防锈技术应用》指出,镀锌量为350g/m²的镀锌钢板在户外的使用寿命可达15到18年,而在工业地带的使用寿命则为3到5年。这远远超过了普通钢板的使用寿命。

除了材料本身的防锈性能,汽车的涂装工艺同样具有防锈效果。电泳防锈是涂装的第一步,车身经过清洗后,会被放入一个通电的槽液中,涂料离子在电场力的作用下会在车身上形成一层电泳漆,这层漆的主要作用是隔绝水和空气,类似于真空包装。

车身内部的防锈处理则采用空腔注蜡技术。车身内部有许多空腔,设计时会预留注蜡孔。在加热车身并注入液态防锈蜡后,多余的蜡会被倒出,空腔内壁上会形成一层厚度为几百微米的蜡膜,这层蜡膜同样起到隔绝空气的作用。

与使用镀锌钢板相比,不锈钢的使用成本远高于镀锌钢板。例如,在市场上,镀锌钢板的价格每吨在4千6到5千5之间,而304不锈钢的价格每吨则高达1万5千块钱。此外,汽车的轻量化发展趋势也要求采用更轻的材料,如铝合金和碳纤维,这些材料的密度远低于不锈钢。

另外,不锈钢的强度也不足以满足汽车制造的需求。中国汽车工程学会产业研究院将钢材按照屈服强度分为低强度钢、高强度钢、超高强度钢和热成型钢。像A柱、B柱这些关键部位,厂家通常使用的是屈服强度在1000MPa左右的热成型钢,而304不锈钢的屈服强度仅为205到400MPa,远低于汽车制造所需的强度。此外,不锈钢在冲压过程中容易变脆,需要进行退火处理才能继续加工。

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