神户制钢通过材料多样化实现汽车轻量化

在经济产业省的支持下，日本新能源产业的技术综合开发机构（NEDO）正在实施以汽车为中心的交通工具从根本上实现轻量化的“创新性新结构材料研究开发”项目，神户制钢作为新结构材料技术研究团队（ISMA）的一员，参加革新性钢板、铝合金、钛材料以及接合技术的开发。

为了进一步推进上述的材料多样化，不仅需要材料本身强度、延展性的革新，还需要充分结合其特性，做出物尽其材的结构方案和预评估技术以及异种材料间的接合技术等（参见图1）。

在接合技术中，需要在防止电腐蚀的同时能以低成本进行施工的（最好能用现有设备进行更新）接合方法，以及对接合部分机械性能的把握（数

据库）。另外，通过采用适合所用材料的成形方法、恰当的接合方法，发挥高强钢板、铝材各自机械性能的部件设计、试制等，对冲击性能等预先进行性能评估，以此把握究竟能为用户发挥多少价值等，均对材料生产方提出了要求。神户制钢可提供为应对以上要求的钢材、铝材冲击吸收性能等机械性能的数据库，以及基于该数据库的部件设计技术、实体车身冲击试验、纳米组织分析技术等用于开发新一代材料的评估技术等。

神户制钢将充分发挥同时拥有钢铁、铝、焊接材料（接合相关技术）的原材料生产企业的优势，不仅在革新性材料开发方面，还对成形、接合等多方面提出有关材料、部件的方案，通过汽车轻量化实现减少CO2排放，提高日本原材料产业竞争力。

近年来，为了应对汽车轻量化、提高燃油效率的需求，围绕动力驱动系统高效化的新技术、新成形加工工艺、接合技术的应用以及铝合金的使用十分活跃。欧洲采用高强钢、热锻压钢以及铝合金材料（多样化材料）的高级车、美国福特汽车公司产铝材车身的轻型货车F150等使用钢板和铝合金的车型相继投入市场。

在此背景下，既需要遵守汽车气体排放规定，又需要确保冲击安全性。根据目前气体排放规定，欧洲对乘用车的气体排放采用了2015年为130g/km、2021年为95g/km这种CAFE（公司平均燃油经济性）方式。所谓CAFE方式的规定，是指以每个汽车制造企业每年销售的各类型轿车或轻型汽车占总销售量的百分比作为加权系数乘以该类型车辆的油耗，再将各车型的加权油耗总加起来得到该公司的总平均油耗值，此值应满足法规限值的要求。在日本，汽车CO2排放量2015年规定为137g/km，到2020年要求降至114g/km；在美国，2017年132g/km，到2025年要求降至89g/km。为实现各地区气体排放规定值，不仅需要发动机小型化等动力驱动系统的技术革新，还必须实施包括扩大铝材应用在内的车体轻量化措施。而另一方面，有关冲击安全性的规定越来越严格，单纯依靠重量增加提高冲击安全性与实现轻量化之间的巨大矛盾，必须由汽车企业和材料生产企业协同解决。

[查数据、做研究，上钢联数据]