此文来自中国冶金报 作者吴勇
陷入困境的美国汽车行业本已让美国钢铁生产商苦恼,而美国总统奥巴马上月公布的一项汽车节能减排计划再次刺激着钢铁业的神经。根据5月19日奥巴马公布的计划,到2016年时,全美汽车的二氧化碳排放量要减少3成,平均油耗由现在的25英里/加仑提高到35.5英里/加仑。业内人士认为,作为美国历史上首个全国统一的汽车排放标准和最为严格的汽车油耗标准,奥巴马的汽车新政将加快美国汽车业向轻量化发展的进程,这也将导致未来汽车生产中钢铁用量的减少,较轻的铝将取代相应的份额。对此,美国钢铁协会近日宣布,将加快对低成本先进高强度钢(AHSS)的研发。 
汽车用钢面临铝的长期挑战 
随着全球汽车行业发展重点迅速转向节能车辆,全球汽车生产商将采用一系列方案来减轻车体重量。韩国现代汽车材料研究小组首席研究员韩道允(Han Do-suck)表示,为达到减轻汽车重量和提高燃料效率的目标,钢铁被更轻便的材料取代是不可避免的。这是因为,钢铁约占整车车重的50%~60%,而通常情况下,燃油效率每提高5%~10%,整车的重量就要减少10%。美国钢铁协会(AISI)钢铁市场发展研究所(SMDI)的研究也表明,约25%的节能方案是通过减轻车身重量完成的。 
分析人士认为,在汽车减重的过程中,铝是基础金属中最大的受益者。此外,塑料、碳纤维和轻钢结构也将得到更多使用,但铝由于其重量轻、抗腐蚀性强和再循环利用性强等特点会更受青睐。一方面,复合材料和碳纤维并不总是符合安全标准,这限制了它们的使用;另一方面,轻钢结构虽然重量较轻,但铝在抗腐蚀性方面比它有优势。 毫无疑问,汽车减重将导致铝替代部分汽车用钢,这对钢铁生产商影响巨大。尤其是新日铁、浦项制铁和AK钢铁,汽车行业是他们主要的客户,而且今年汽车产量将减少20%本身也大大降低了对钢铁的需求。在美国,汽车生产商及其他专家认为使用铝替代其他重型材料是实现将车用燃料增效至35.5英里/加仑的关键。美国铝业协会公布的最新调查研究显示,目前美国汽车行业铝用量占汽车自重的8.6%,预计到2020年该比例将上升至11%,每辆汽车的铝用量将达到376磅。 
加速研发低成本先进高强钢 
在与铝的竞争当中,汽车用钢并不是毫无优势可言。在成本上,铝要比钢昂贵得多,并且处理工艺要相对复杂。韩国材料科学研究所研究员金炯旭(Kim Hyung-wook)表示,硬度与钢铁一样,而重量只有后者1/3的铝用于汽车行业已有20年,但其高昂的价格和相对复杂的处理工艺使它一直没被用于整个车身框架。他进一步指出,铝比钢铁要贵3~4倍,并且铝的标准化程度相对较低,将铝加工成汽车需要的金属须付出更大的代价。
此外,铝需求的增长和严格的汽车节能标准将导致其价格再次上升,这对汽车生产商和消费者都是一个较大的负担。据测算,为达到新标准的要求,平均每辆车的购置费用会增加600美元~1300美元。 
奥巴马公布的严格的汽车油耗标准将在3年后的2012年开始实施,这为一直在进行轻钢结构研究和开发的美国钢铁业提供了时间。正如巴克莱投资银行(Barclays Capital)金属分析师盖尔·贝瑞(Gayle Berry)所说,从长远来看,铝的消费无疑将会增长,但这不会发生在一夜之间,需求的上升可能需要几年的时间。 
美国钢铁协会的钢铁市场发展研究所(SMDI)已经于5月20日宣布,美国钢铁工业正在加快研究工作以提供低成本先进的高强度钢(AHSS)来促进汽车重量的大幅减轻。SMDI总裁大卫·詹尼斯(David Jeanes)表示,先进的高强度钢的使用能够使车身重量减轻25%。与其他汽车结构材料相比,它能为未来车辆提供最干净的环境友好型解决方案。他还指出,美国钢铁公司正致力于与汽车生产商合作开发满足所有环境要求的低成本轻钢结构生产技术。