鋼造汽車對于現代人來說是最基本的常識，但是很多人對車用鋼的理解還停留在低碳鋼的階段。其實雖然同為鋼材，如今的車用已經不能和幾十年前的車用鋼同日而語。近幾十年對車用鋼的研究一直大步向前，車用鋼闆越來越薄，鋼材強度和耐腐蝕性能大幅提高。許多鋼鐵企業為了應對新材料的沖擊正積極和汽車企業合作開發能夠與鋁合金、塑料、碳纖維複合材料抗衡的輕量化高強度鋼。

但是在混雜的汽車市場，現在很多企業都說自己用了“高強度鋼”，其實什麼級别的鋼算“高強度鋼”沒有一個準确定義，它的指标是随鋼材強度提升過程增長的。其實就類似于如今車型名稱裡的“新”，什麼“新XX車型”、“全新XX車型”、“新一代XX車型”都是相對于上一代說的。于是企業市場部繼續發揮混淆視聽大放煙幕彈，隻要是300Mp級别以上的都叫“高強度鋼”。都叫“高強度鋼”的鋼材可能強度差出一倍。

基于以上兩點，今天可以聊一聊車用鋼的話題。

人類對于鋼鐵需求量的第一次飛躍是第一次工業革命時期。蒸汽機的發明使得人類第一次擺脫了繁重的體力勞動和依賴畜力進行的生産，燃料驅動的機器将人類的生産效率提高了幾個等級。

英國的紡織廠依賴于鋼鐵制造的蒸汽機和織布機

蒸汽機車也鋼鐵的消耗大戶，以及與之配套的鐵軌

從這時起，人類已經無法離開鋼鐵，并且對鋼鐵的需求與日俱增。

到了第二次工業革命，汽車誕生了，與此同時鋼鐵行業也跨上了一個新台階，汽車與鋼鐵真正聯系到了一起。

時至今日，現代的汽車上雖然已經看不到“奔馳一号”的影子，但是它們仍然在使用鋼鐵制造，甚至是一些超級跑車。

現代汽車的車身由多種不同強度的鋼材拼焊而成

現代汽車的車身都是由不同強度的鋼闆拼焊在一起的，不同強度等級的鋼闆用于受力環境不同的位置，一些受力條件比較苛刻，又不能使用粗厚鋼闆的位置則使用強度最高的鋼材，正所謂“好鋼用在刀刃上”。

廠商公布的車身用鋼強度圖

目前很多廠家都宣稱自己用的是“高強度鋼”，但是有底氣公布車身各部位鋼材強度圖的卻沒多少，有的廠家就算公布了車身強度圖，也隻是示意了不同強度鋼材用在了不同位置，并沒有标示鋼材的具體強度數值。另一些品牌實力雄厚的企業更是不屑于公布這些數據。

解釋一些名詞：日本人和韓國人管高強度鋼叫做高張力鋼。Mp(兆帕)是強度單位，1Mp的強度相當于在1平方厘米(指甲蓋那麼大)的面積上施加10kg(倆西瓜)的力而該受力材料不變形。

通過公布的車身強度圖來看，其實最高強度的鋼用量并不多，隻是用在了防撞梁和一些加強部位上，車身大部分結構鋼的強度并不高。這是以受力情況不同為根據的設計，，畢竟高強度鋼的價格不菲，而且不易加工。

因此，在看廠商宣傳資料時看到“我們的車身采用了1000Mp級别高強度鋼制造”這種宣傳語時不要誤以為全車都是用這種鋼造的，實際上可能隻有四門防撞梁那幾根杆達到了這個強度級别。

沖壓是車身制作的主要方法

沖壓成型還在模具上的車身零件

材料強度上去了帶來的問題是難以加工。一般轎車都是采用沖壓的方法制造，即用模具擠壓材料成型，類似于玩培樂多彩泥。現在車用鋼闆強度高了就對沖壓工藝要求更高，而且現在深沖部件很多，材料容易出現裂紋和折皺。

沖壓損壞的零件

上圖中的部件就是沖壓不合格産品，鋼闆未能按要求延展成型。邊角位置是沖壓最容易出現死角的位置，一般撕裂和折皺都會出現在該位置。

同時也說明鋼闆在被沖壓時總是會有拉伸，和模具的摩擦等問題。這些都會造成沖壓成型的零件因内部應力或者表面損傷而存在缺陷。

側圍是全車尺寸最大的沖壓件，也是最難成型的部件

所以生産廠家都會研究沖壓時鋼闆的内部應力情況，盡量消除内部積累的應力。同時對于大面積沖壓件的厚度研究可以知道鋼闆那些部位拉伸比較嚴重，多大沖深可以保證鋼闆不撕裂。

新型鋼材可以解決沖壓成型和材料強度高難加工的問題

為了根本上解決高強度鋼的沖壓問題，一種新型鋼材正在被應用于汽車車身的生産。這種鋼材的基質是比較柔軟韌性好的鐵素體，其中鑲嵌了硬度好的馬氏體。在沖壓時比較容易成型，成型後的材料又具有相當的強度。

一些經過熱處理的高強度結構件

對于B柱這種特别需要加強的位置，有些廠家會采用熱處理工藝，成型後的B柱再經過加熱和淬火使鋼内部晶相結構更完美。這就相當于瓷器制作時用陶土塑造成型後再加熱固化的過程。一般這些熱處理零件往往呈現出一種黑色。

汽車制造使用的是低合金鋼

目前汽車用鋼屬于低合金鋼範疇，這是鋼材中的一個分支，這種鋼材中大部分是鐵元素，隻有少量的合金元素，例如：碳、矽、磷、銅、錳、鉻、鎳等，這些合金元素含量不超過2.5%。

低合金鋼具有優秀的加工性能和強度表現，同時它還具有良好的耐腐蝕性。一般的低碳鋼在自然環境中會生成棕紅色的氧化層，這些氧化層非常酥松，也就是我們常說的鐵鏽。而低合金鋼在自然環境中會生成褐色的緻密氧化層，緊緊附着在鋼表面，起到隔絕内部鋼繼續被外界侵蝕的作用。這種防鏽機理有些類似于鋁合金、鋅合金，隻是低合金鋼鏽層變成穩定的保護性鏽層往往需要幾年的時間，鏽層的顔色從淺黃到褐色，而鋁合金生成保護性鏽層隻需一瞬。

耐候鋼經常裸露使用在建築外立面

耐候鋼生成鏽層後具有特殊的藝術效果，因此成為很受新銳設計師幻影的建材

由于這種特性，低合金鋼又可稱耐候鋼(耐氣候腐蝕鋼)。耐候鋼通常用來制作車輛、船舶、橋梁、集裝箱等，而且都會在其表面用油漆塗裝。但是在建築裝飾領域則傾向于裸露使用耐候鋼，因為耐候鋼裸露使用也不會出現鏽穿問題，而且它自身産生的褐色鏽層能夠産生一種獨特的藝術效果，所以一些特殊建築常用耐候鋼闆焊接起來做外立面使用。

由于鋼材性能的提升，汽車廠商的防鏽處理也越來越草率

至于汽車，目前很多廠商都越來越少的使用底盤橡膠噴塗，即民間常說的“底盤裝甲”。很多新車底盤直接外露鋼闆，鋼闆表面隻有原廠底漆和與外觀同色的色漆。說明出廠時這些車輛隻經過電泳鍍底漆和色漆噴塗工序。隻有前輪後面的濺射區會有薄薄一層的軟性橡膠塗層，這些塗層的作用是防止車輪帶起的砂石撞擊底盤鋼闆。從這些變化似乎可以看出廠家對自身産品耐腐蝕能力的信心。

講究的企業會裝上塑料底盤護闆

護闆下面依然是隻經過簡單處理的鋼闆

一些比較講究的廠家會給底盤裝上塑料護闆，這些護闆既能隔絕砂石撞擊底盤鋼闆又能起到整理底盤氣流的作用。而這些塑料護闆下面也是隻有一層底漆的底盤鋼闆。

網友會認為這種鏽層是質量問題

至于懸挂這些可更換部件，廠商的處理就更加随意了。例如上圖是一個網友在論壇裡的提問，說自己的車底盤生鏽。其實圖中生鏽的部位在出廠時都沒有做過塗裝，懸挂的一些部件是鍛造的，由于鍛造零件精度比較差，所以還要在其基礎上再機加工出一些安裝面，這些加工出來的安裝面往往沒有塗漆，直接暴露在空氣中今天就會生鏽，而這些黃色的鏽就是耐候鋼的初期鏽層。

類似情況在試車中非常常見

在日常試車的過程中經常觀察車輛懸挂和底盤，隻要是鋼制懸挂零件都會出現圖中的情況，屬正常現象，車主完全不用擔心。相對于底盤懸挂這些看不見的部分，外觀件的處理就精細多了，所以電鍍、底漆、多層油漆主要是出于美觀需求的考慮。

集裝箱也使用低合金鋼制作，海中使用十幾年不成問題

另外一個實例是集裝箱，使用耐候鋼制造的集裝箱也沒有汽車這麼複雜的鍍鋅、電泳底漆、多層噴塗表漆等等，在其生命周期中每天都要經曆海風、海水、鹽霧的腐蝕，使用環境比汽車惡劣的多，這些集裝箱使用十幾年也都不成問題，很多集裝箱十幾年後經過翻新還能繼續用。

汽車用鋼不是随便亂用的，商人圖便宜的決定總是撿了芝麻丢了西瓜，技術員拗不過大老闆啊

凡事都有特例，特例總在中國。幾年前就有某剛起家的自主品牌用低碳鋼造車，造成底盤兩年鏽穿的事。最近這樣的事兒又發生了。有時候領導一拍腦袋的決定真是可怕，商人參與到技術問題的讨論中來其結果總是出人預料的。

目前車用鋼闆的厚度已經降到了0.6mm，我認為這已經到了鋼闆厚度的極限，鋼闆再薄就算其自身強度再高也失去了很多材料本身的結構穩定性。現在車用鋼闆受到新材料的挑戰越來越大。鐵的原子量決定了其密度無法改變，通過減薄減重的道路似乎也走到了盡頭。現在鋁合金正逐漸在高端車上發揚光大，全鋁的SUV，用鋁做車頭結構的5系和A6都在預示這一點。

捷豹的全鋁車身

對于鋼鐵企業而言，汽車用鋼占到了它們産品銷量的1/3左右，一旦市場被制鋁企業搶走，後果将是非常可怕的。所以現在鋼鐵企業都挖空心思把汽車企業和自己綁到一條船上，畢竟這麼多年的關系積累下來的人情還是有的，于是汽車和鋼鐵企業聯合開發新型鋼材的情況非常多，特别是日本企業。日本汽車企業非常不願意采用新材料，這麼多年比較出名的鋁制跑車隻有本田的NSX。像R35這樣的跑車都在使用鋼制車身，這麼重的車能擠進超跑陣營真是不容易，如果采用輕量化材料性能難道不會更好？

塑料覆蓋件越來越多

另外塑料也對鋼鐵材料形成沖擊，我們都知道汽車的外殼鋼闆完全隻是構成形狀、密閉車艙空間的，幾乎不受力。如果用塑料來制造車輛外殼不但價格便宜、容易成型而且在行人保護和碰撞後自動恢複形狀方面都比傳統的軟鋼更有優勢。塑料唯一的缺點就是阻燃性，但加入阻燃材料後能得到改善，所以很多塑料覆蓋件也趨于實用化，例如Smart。

面對新材料的圍追堵截，鋼鐵還能在汽車上用多久令人生疑。不過鑒于目前仍然是商業社會，所有事情商人說了算，鋼鐵企業經過百年積累都實力雄厚，因金錢關系而阻礙新技術推進的例子也并不少見。隻要有足夠的喘息機會，鋼鐵企業也可以順利轉型為新材料綜合企業，或者收購比較成熟的新材料業務。

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