世界燃料署（IEA）三月發(fā)表《全世界燃料回顧：2021年二氧化碳釋放》匯報(bào)顯現(xiàn)，2021年，全世界燃料與產(chǎn)業(yè)范疇發(fā)生二氧化碳釋放量達(dá)到有史以來的年度最高水準(zhǔn)，多達(dá)363億噸，相較2020年增添21億噸，相較2019年增添1.8億噸。

相片來自：IEA官網(wǎng)

源于貨幣刺激和疫苗推廣下的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，全世界碳釋放量在2021年實(shí)現(xiàn)了迅速反彈。據(jù)報(bào)導(dǎo)，華夏碳釋放量超越119億噸，占全世界總量的33%，比較2020年的29%，2019年的27%，仍處在一年年上升的趨向中。因而，要在產(chǎn)業(yè)迅速進(jìn)行的背景下，經(jīng)過政策調(diào)節(jié)和技藝更新提速實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，不但須要全社會協(xié)同努力，也須要新的減碳思路。

以車子產(chǎn)業(yè)為例，車子壽命全周期碳釋放最重要的分為兩個(gè)部分，一是車子制造階段的資料周期碳釋放，二是車子運(yùn)轉(zhuǎn)和回收階段的能源周期碳釋放。假如說推進(jìn)電動(dòng)化，是車子運(yùn)轉(zhuǎn)步驟的對癥下藥；那末車身輕量化便是掩蓋車子全壽命周期的體系施治：一方面，車身減重有益于機(jī)動(dòng)車運(yùn)轉(zhuǎn)步驟減碳，另一方面，運(yùn)用環(huán)境友沒有問題資料，可行在車身生產(chǎn)、回收步驟實(shí)現(xiàn)減碳。

河鋼資料技藝探討院主任工程師熊自柳博士從資料減碳的方位切入，比較于鋁、鎂、碳纖維等資料，鋼的碳釋放單位值最低，概括本錢、平安性等多要素，河鋼團(tuán)體將推進(jìn)以鋼為主，多資料混合利用的車子輕量化工藝，主攻研發(fā)高強(qiáng)級車子板資料，輔以架構(gòu)、工藝輕量化，多措施并行賦予鋼鐵新的時(shí)期活力。

熊自柳博士 河鋼資料技藝探討院主任工程師

產(chǎn)業(yè)號召也是社會擔(dān)當(dāng) 河鋼團(tuán)體主推綠色進(jìn)行“6+2”策略

車子輕量化好比為人類的減脂塑形，此中資料、工藝輕量化是去除不必需的脂肪，減少體重，使活動(dòng)起來更輕巧；設(shè)置輕量化是提升肌肉密度，調(diào)度體型和身材以達(dá)到最好的活動(dòng)成果。

前者請求運(yùn)用比強(qiáng)度（強(qiáng)度/表觀密度）更高或密度更小的高強(qiáng)度鋼、鋁合金、鎂合金、碳纖維復(fù)合資料代替平凡鋼構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)自重的減低；提升冶煉工藝實(shí)現(xiàn)功能提高、形狀和形貌的改良等。

后者請求尋到有用載荷傳導(dǎo)路徑、最好資料分布，提升全體構(gòu)造功能和構(gòu)造設(shè)置效能。通常而言，簧下品質(zhì)（懸架之下操控臂、卡鉗、輪轂等）減重性價(jià)比遠(yuǎn)超出簧上品質(zhì)。所謂“簧下1公斤，簧上10公斤”，本來就在重申簧下品質(zhì)對車子提速和控制性的打算性效用。

河鋼團(tuán)體本身專注于資料、工藝輕量化的技藝研發(fā)，在與消費(fèi)者的合作中進(jìn)一步探尋了架構(gòu)輕量化的解決方案。

相片來自：河鋼團(tuán)體官網(wǎng)

熊自柳顯示，車身輕量化須要概括考量資料重量和制造進(jìn)程單位碳釋放強(qiáng)度。日前，車身輕量化資料包涵高強(qiáng)度鋼、鋁、鎂、碳纖維資料，依據(jù)車子用鋼聯(lián)盟數(shù)據(jù)，從碳釋放單位強(qiáng)度來看，高強(qiáng)鋼唯有鋁、鎂、碳纖維的20%，10.5%和5%，乘以典范零件不同用料重量值，高強(qiáng)鋼生產(chǎn)零件的總溫室氣體釋放量比較于其它幾種資料更具有環(huán)境保護(hù)優(yōu)勢。

宏觀來看，高強(qiáng)度鋼能夠順應(yīng)雙碳與車身輕量化的大趨向。從公司方位看，河鋼團(tuán)體具有進(jìn)一步塑造低碳化資料的潛力與策略。熊自柳推薦，2020年華夏鋼協(xié)發(fā)表了“控碳-降碳-凈零碳”的三步走技藝路徑：第一步嚴(yán)控產(chǎn)能、壓減產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)總量操控。第二步節(jié)能提效、構(gòu)造調(diào)度、燃料替代實(shí)現(xiàn)降碳。第三步進(jìn)行氫冶金、碳捕集技藝，借助碳匯實(shí)現(xiàn)“凈零碳”助力車子輕量化和“零碳”進(jìn)行。

相片來自：河鋼資料技藝探討院 熊自柳

踴躍響應(yīng)產(chǎn)業(yè)號召，河鋼團(tuán)體制訂了公司綠色進(jìn)行“6+2”策略：依靠兩大碳數(shù)據(jù)治理平臺，深耕六項(xiàng)降碳技藝路徑。詳細(xì)而言，一是 “鐵素資源改良”路徑，二是“過程改良重構(gòu)”路徑，詳細(xì)舉措包括全廢鋼電爐過程比重提升和界面改良；三是“體系能效提高”路徑，四是“用能構(gòu)造改良”路徑，五是“低碳技藝變革”路徑，詳細(xì)舉措為氫冶金和CCUS技藝?yán)�用；六是“資產(chǎn)協(xié)同降碳”路徑，詳細(xì)舉措為進(jìn)行森林碳匯、綠色建材和都市共融。

相片來自：河鋼資料技藝探討院 熊自柳

熊自柳著重推薦了河鋼團(tuán)體“低碳技藝變革”和“過程改良重構(gòu)”技藝路徑的詳細(xì)實(shí)行法子。河鋼團(tuán)體在綠鋼制造上最重要的采納兩種技藝路徑：氫基豎爐綠鋼和廢鋼回爐。熊自柳推薦，河鋼團(tuán)體在提純氫步驟運(yùn)用風(fēng)能、光能實(shí)現(xiàn)電解水生產(chǎn)清潔燃料，從而為車子用鋼注入綠色素材。

不但如許，經(jīng)過提升廢鋼回爐在全煉鋼過程中的比重，多措施并行可行操控碳含量下降20%以上。熊自柳顯示，2022年8月份，河鋼團(tuán)體同寶馬簽定MOU策略合作，寶馬將成為河鋼綠色低碳鋼第一種車子產(chǎn)業(yè)的消費(fèi)者，“十四五”末，河鋼團(tuán)體估計(jì)會有380萬噸的氫基豎爐干脆還原鐵產(chǎn)能。

另外，河鋼團(tuán)體正著力于開發(fā)碳減排技藝，包括二氧化碳捕集、庫存技藝，并應(yīng)用碳匯協(xié)同減碳，爭取于2050年前深度脫碳，實(shí)現(xiàn)公司碳中和指標(biāo)。

輕量化兼顧平安性 綠鋼如何打入市場？

綠色進(jìn)行策略下，河鋼團(tuán)體的綠鋼不但須要資料環(huán)境友好作為主打競爭點(diǎn)，源于車子的第必定位還是載人力具，綠鋼要上車，還須要在強(qiáng)度、可靠性、工藝輕量化等方面具有諸多特點(diǎn)。

同鋁、鎂合金、碳纖維等資料比較，鋼在強(qiáng)度、彈性模量等平安功能方面優(yōu)勢顯著。熊自柳推薦，一朝鋼的強(qiáng)度超越1500MPa，在比強(qiáng)度和比膜量上的優(yōu)勢差距也會顯示出去，這點(diǎn)都有助于打造平安可靠的車身架構(gòu)。

強(qiáng)度之外，河鋼團(tuán)體經(jīng)過提高資料延展性，改良構(gòu)造和傳力路徑，塑造輕量化、高強(qiáng)韌、高吸能的產(chǎn)物。熊自柳例如，河鋼團(tuán)體的鋼材強(qiáng)度從2005年的340MPa，進(jìn)行至日前的2000MPa，而980MPa高強(qiáng)鋼的塑形最高可達(dá)22%。這點(diǎn)指標(biāo)數(shù)據(jù)的直觀反應(yīng)是：磕碰情景中鋼材的剛度和壓潰功能都顯著提升。

工藝輕量化方面，河鋼團(tuán)體的最重要的工藝采用冷成形和熱成形兩種。

熱成形鋼是指將鋼板通過AC3點(diǎn)以上的高溫加熱以后成形，接下來又快速冷卻，周全提高了鋼板強(qiáng)度，通過這樣料理的鋼材稱之為熱成形鋼。通常熱成形鋼的強(qiáng)度達(dá)1000MPa之上，每平方cm能承擔(dān)10噸以上的負(fù)擔(dān)，而河鋼團(tuán)體熱成形鋼的強(qiáng)度在2000MPa左右。冷成形意為在室溫下對金屬發(fā)展塑性形狀改變，隸屬成形工藝。

聯(lián)合冷成形與熱成形兩種工藝，河鋼團(tuán)體的高強(qiáng)鋼成形技藝朝著成形高強(qiáng)鋼、提高成形效能兩個(gè)方向進(jìn)行，連續(xù)推行冷沖壓、冷彎成形、熱沖壓、激光拼焊、一體化熱成形、一體化冷成型等技藝進(jìn)行，從而提升成形效能并下降生產(chǎn)本錢。

冷彎成形 相片來自： 河鋼資料技藝探討院 熊自柳

熊自柳推薦，研發(fā)與制造平臺并行，河鋼團(tuán)體著力于滿足消費(fèi)者對高素質(zhì)鋼材的定制化要求，對技藝的高準(zhǔn)則掩蓋全制造過程，建造了純凈鋼冶煉平臺、高素質(zhì)熱軋產(chǎn)線平臺，以及國家內(nèi)部第一條高氫水淬高強(qiáng)鋼制造線等。

在高強(qiáng)鋼的利用方面，河鋼團(tuán)體曾經(jīng)取得了必定的成績：截止日前，河鋼團(tuán)體公布的高強(qiáng)車子板產(chǎn)物涵蓋熱軋酸洗板，冷軋板，熱鍍鋅板，鋅鋁鎂鍍層板，鋁硅鍍層板共五個(gè)產(chǎn)物大類，含磷鋁鎮(zhèn)靜鋼、IF鋼、BH鋼、HSLA鋼、擴(kuò)孔鋼、DP/DH鋼、TRIP鋼、MS鋼、熱成形鋼、Q&P鋼共十余個(gè)產(chǎn)物系列，一百余個(gè)牌號，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)度等級和產(chǎn)物規(guī)格的全掩蓋。

就車身不同部件的利用來發(fā)展區(qū)別：對應(yīng)車子外板輕量化的要求，河鋼團(tuán)體開發(fā)了140-340MPa等級冷軋和熱鍍鋅全系列烘烤硬化鋼產(chǎn)物（BH），技藝上實(shí)現(xiàn)6個(gè)月長時(shí)效；對應(yīng)車子構(gòu)造件、平安件的輕量化要求，河鋼團(tuán)體公布的高強(qiáng)度低合金鋼（HSLA）包括260-500MPa等級冷軋和熱鍍鋅產(chǎn)物，組織勻稱、屈強(qiáng)比高；為滿足椅子等高檔零件要求，河鋼團(tuán)體還開發(fā)了550-1000MPa等級HSLA。

相片來自：河鋼資料技藝探討院 熊自柳

素質(zhì)拓寬市場 河鋼團(tuán)體映入迅速進(jìn)行期

高品質(zhì)帶來高要求。熊自柳顯示，2021年，河鋼團(tuán)體不停改良產(chǎn)物構(gòu)造，車子板產(chǎn)量銷量量達(dá)到660余萬噸，隨著鋼材產(chǎn)物技藝與效勞的并行進(jìn)行，河鋼團(tuán)體迎接新的技藝與效勞進(jìn)級期。

2015年前，河鋼團(tuán)體最重要的供給營運(yùn)車，日前，河鋼團(tuán)體的營業(yè)范疇拓展至乘用車，利用車型和情景增多，從慣例車型向新燃料車型轉(zhuǎn)變；高檔使用者增多，從自助品牌向合資、外資品牌轉(zhuǎn)變。

應(yīng)對這點(diǎn)改變帶來的挑戰(zhàn)，河鋼團(tuán)體從外板輕量化解決方案、磕碰（正碰、側(cè)碰）解決方案、激光拼焊解決方案、椅子解決方案四個(gè)方向入手，為主機(jī)廠提供高不業(yè)余性、高掩蓋面的產(chǎn)物與技藝效勞。

以側(cè)碰解決方案為例，河鋼團(tuán)體將高塑性的1.5GPa到2GPa熱成形鋼材利用于車門防撞梁，聯(lián)合W形截面設(shè)置，在零件層滿足快速功能請求與氫致開裂功能請求，實(shí)現(xiàn)了新燃料車的高側(cè)碰平安功能，也達(dá)到了減重的成果。

W形截面 相片來自： 河鋼資料技藝探討院 熊自柳

正如熊自柳所言：“今日的鋼鐵匯聚了現(xiàn)代社會最活潑的創(chuàng)新素材�！焙裰灿诩妓噭�(chuàng)新，是河鋼團(tuán)體與時(shí)期同步，以低碳生產(chǎn)、高強(qiáng)度、高塑性、輕量化等素材賦能鋼鐵資料，助力慣例資料煥發(fā)嶄新壽命力，映入可持續(xù)進(jìn)行的最最重要的要素，厚植技藝創(chuàng)新，也便是厚植未來。

（以上內(nèi)容依據(jù)河鋼資料技藝探討院主任工程師熊自柳博士于2022年8月23日由蓋世車子主持的蓋世車子2022第二屆華夏車身大會發(fā)表的《河鋼團(tuán)體車子輕量化產(chǎn)物及利用解決方案》專題演講發(fā)展了解和梳理。）