摘要：随着中国汽车行业的快速发展和汽车保有量的大幅提高,由此带来的能源消耗和环境污染已经越发严重,汽车轻量化设计也获得越来越多的注意.在过去十年,更多的努力集中在应用多相钢(DP、CP、TRIP)进行乘用车的轻量化设计.然而,工信部统计数据发现,商用车才是燃油消耗大户,保有量仅占30％的商用车消耗了70.0％燃油,因此,商用车轻量化设计降低燃油消耗的空间巨大.另外,中国的商用车比欧洲的同级别的商用车自重重17.0％.以自卸车为例,中国的自卸车一般比欧洲先进的矿车重3～4吨.根据计算结果,商用车自重降低10.0％,燃油消费可以降低4.8％.如果以2007年商用车的发展现状作为参照,2020年如果可以实现20.0％～35.0％的轻量化目标,每年降低燃油消耗2500万～3000万吨.此外,碳排放将随之降低.目前,实现轻量化设计的主要途径包括轻量化结构设计、材料及先进工艺技术应用三个方面,其中通过应用高强钢实现轻量化设计是最普遍的策略.在本文中,首钢重型汽车生产的150吨矿车被选为应用案例,通过应用首秦开发的高强韧、易焊接的Q690和NM450钢板实现轻量化设计,用于替代原有的Q345B级别.通过采用铌微合金化设计,尽可能地降低碳当量,新开发的高强钢板展现出更理想的性能匹配,包括强度、硬度、韧性,以及焊接性能和成型性.根据重汽和首钢矿业公司反馈结果,新矿车车厢实现减重5.0吨,降低了18.5％,同时,耐磨性提高1倍,延长了矿车车厢使用寿命,获得了较好的经济效益和社会效益.
