فولاد به دلیل ماهیت قوی و استحکام بالا، همچنان در زمینه تولید خودرو پیشرو است. انواع ورق‌های فولادی از جمله ورق سیاه، ورق گالوانیزه و ورق روغنی در صنایع خودروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ بنابراین قیمت آهن و فولاد روی قیمت بسیاری از محصولاتی که با آهن و فولاد ساخته می‌شوند، تأثیر مستقیم دارد. در ادامه به بررسی محصولات فولاد و آهن که در خودروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرند، می‌پردازیم.

 

محصولات فولادی مورد استفاده در خودروسازی

در این بخش به بررسی و شرح محصولات فولادی پرکاربرد در صنعت خودروسازی مانند ورق گالوانیزه خواهیم پرداخت.

ورق گالوانیزه

این محصول به علت مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر نمک‌های محلول در آب، رنگ‌پذیری، یکدست بودن در ظاهر و انعطاف‌پذیری بالا در ساخت بدنه خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرد. ضخامت ورق گالوانیزه مورد استفاده در صنعت خودروسازی در بازه 0.4 تا 2 میلیمتر و دارای عرضی در بازه 800 تا 1800 میلیمتر است.

ورق روغنی

این محصول از پرکاربردترین مواد اولیه مصرفی در ساخت خودرو به شمار می‌رود. ورق روغنی یا ورق سرد تحت فرایند نورد سرد تولید می‌شود. از این ورق در ساخت ورق گالوانیزه نیز استفاده می‌شود. همچنین این محصول در ساخت مقاطع چهار گوش موجود در شاسی خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرد. ورق سرد، جوش‌پذیری مناسبی داشته و ویژگی‌های سطحی آن سبب شده قابلیت مناسبی برای رنگ‌آمیزی یا پوشش‌دهی داشته باشند.

ورق ASTM A36

این ورق معمول‌ترین ورق تولید شده به روش نورد گرمی است که در ساخت بدنه خودرو استفاده می‌شود.

ورق C1010

از این ورق برای ساخت اجزایی از بدنه خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ورق برای جوشکاری مقاومتی مناسب بوده و به دو صورت نورد گرم و نورد سرد شده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ورق کربن متوسط

این محصول فولادی از قابلیت‌هایی نظیر فورج، کشش سرد، ماشین‌کاری و عملیات حرارتی مطلوب برخوردار است. فولاد 1045 آلیاژ پرکاربردی از نوع ورق کربن متوسط است که از ورق یا تسمه آن در ساخت اکسل خودروها استفاده می‌شود. فولاد 1141 از دیگر آلیاژهای کربن متوسط است که استحکام بالاتری داشته و برای ساخت اکسل خوردروهای سنگین‌تر به کار می‌رود.

ورق فولادهای TRIP

ساختار فیزیکی فولاد در حالت و دمای عادی شامل فازهای فریت و پرلیت است. با تغییر عناصر موجود در ترکیب شیمیایی فولاد و یک سیکل عملیات حرارتی مناسب می‌توان از تبدیل بخشی از فاز آستنیت پایدار در دمای بالا به فریت جلوگیری کرد. در این صورت به این فاز پایدار در دمای محیط، فاز آستنیت باقی‌مانده گفته می‌شود. ساختار فولادهای TRIP متشکل از فاز آستنیت باقی‌مانده و پایدار در دمای محیط است. این نوع فولادها به علت داشتن فاز آستنیت باقی‌مانده در ساختار خود، دارای ویژگی‌های منحصر به فردی مانند شکل‌پذیری، ازدیاد طول و مقاومت به ضربه بالا هستند. در ساخت بدنه خودروهای جدیدتر از این نوع فولاد نیز استفاده می‌شود.

ورق فولادی DP

ترکیب شیمیایی و سیکل عملیات حرارتی خاص این فولادها باعث شده، در دمای محیط ساختاری متشکل از فازهای فریت و مارتنزیت پایدار داشته باشند. مارتنزیت فاز بسیار سخت و مستحکمی است که سبب ایجاد مزیت‌های مهمی مانند مقاومت به خستگی، استحکام و سختی بسیار بالا در این فولادها شده است. محصولات فولادی ساخته شده با این آلیاژ، از نوین‌ترین مواد مورد استفاده در ساخت بدنه خودرو به شمار می‌رود.

لوله فولادی بدون درز

از طیف گسترده‌ای از فولادهای ضدزنگ برای ساخت لوله‌های بدون درز صنعت خودرو استفاده می‌شود. این لوله‌ها جهت سیستم‌های اگزوز کاربرد دارد. این لوله‌ها می‌بایست تست‌های به روز لوله، شلنگ، مبدل و صداخفه‌کن را بگذرانند. از دیگر کاربردهای لوله بدون درز در خودروسازی لوله تهویه مطبوع و سنسور لوله، کولر گازی خنک‌کننده و لوله آب سرد ‌کننده اصلی و لوله محور برای شاسی است.

فولاد ضد زنگ

آلیاژ فولاد ضد زنگ و آلیاژ 304 یکی از پرکاربردترین آلیاژهای فولادی مورد استفاده در صنعت خودروسازی است. در ساخت قطعاتی مانند تسمه، فویل، ورق‌های فولادی، سیم و لوله از این آلیاژ استفاده می‌شود.

کاربردهای استنلس استیل در صنعت خودرو

کاربرد فولاد ضد زنگ در خودرو، به عنوان ماده اولیه سبک برای اجزایی مانند مخزن سوخت، ضربه گیر یا شاسی است. فلز بدنه خودرو، شامل چارچوب داخلی درب‌ها، درب‌های صندوق عقب و کاپوت از دیگر کاربردهای استیل است. دیگر کاربرد فولاد ضد زنگ در خودرو، استفاده در اجزای اتومبیل‌ها مانند مخزن سوخت، ضربه گیر یا شاسی است. چارچوب داخلی درب‌ها، درب‌های صندوق عقب و کاپوت از دیگر کاربردهای استیل است. فولاد ضد زنگ علاوه بر فلز بدنه خودرو، در بخش‌هایی از قبیل گیره شیلنگ، واشر سر سیلندر، بدنه پمپ، سپر حرارتی، برف پاک کن شیشه جلو، ظروف تورم کیسه هوا و فنرهای کمربند ایمنی استفاده می‌شود. در میان این کاربردها، تولید واشرهای سرسیلندر شاید جالب‌ترین باشد. ممکن است کاربرد فولاد ضد زنگ در خودرو در آینده‌ای نه چندان دور بسیار گسترده‌تر از این موارد باشد.

مزیت استفاده از فولاد ضد زنگ در خودرو

یکی از مزیت‌های استفاده از فولاد ضد زنگ در خودرو، کاهش آلودگی است. برای درک بهتر این موضوع ابتدا به یک سوال باید پاسخ داد. چگونه می‌توان کنترل آلودگی، وزن وسیله نقلیه و استفاده از فولاد ضد زنگ را به هم مرتبط کرد؟ به عنوان یک اصل، کاهش ۱۰ درصدی وزن وسیله نقلیه به طور خودکار ۵ درصد مصرف سوخت را کاهش می‌دهد. در نتیجه مصرف کمتر سوخت، آلودگی هوا را نیز کاهش می‌دهد. استنلس استیل به عنوان فلز بدنه خودرو، هم دارای وزن کم و استحکام بالاست که این مزیت را برای صنعت خودرو فراهم می‌کند. در نتیجه یکی از علل کاربرد فولاد ضد زنگ در خودرو همین عامل می‌باشد.