汽车紧固件用钢需求分析开题报告

全文总字数：3765字

1. 研究目的与意义（文献综述）

2000年以来，中国汽车高速增长，平均年增长率超过了18%，2009年最高年增长率达到了45.5%，2013年汽车产量达到2211.68万辆。中国城镇人口快速增加，这对汽车和交通形成了巨大的需求。这也对汽车用材料提出了新的要求[1]。紧固件在汽车成品中所占比例小，但对于整车造成的损害却是很大的，从发生的事故的汽车来看，由于紧固件损害造成的事故达一半以上，有的甚至危及人的生命安全，而追究紧固件损坏的原因，主要取决于紧固件所用材料的好坏[2]。另外，从可持续发展战略来看，结构材料的绿色化应允以重视，这就是可循环，便于回收利用和耐蚀，材料成分尽可能简单，努力实现材料及结构全生命周期的合理化。同时，汽车用材也需要考虑较低的成本。汽车紧固件的材料其中包括非调质钢。非调质钢在紧固件上的应用是基于冷拉强化和包辛格效应，可以有效地简化紧固件的制造工序，提高材料利用率。20世纪80年代外国已经开发成功并批量应用，主要用于制造7T、8.8级和9.8级的螺栓，也有用于制造10.9级的高强度螺栓，10.9级以上的螺栓为含碳0.1%的C-Mn-Si系加Cr、Ti、B等组织为贝氏体的非调质钢，10.9级以下的多采用含碳0.2%的C-Mn钢，加微量的Nb、V微合金化，组织为铁素体-珠光体，这类非调质钢可以缩短生产周期15%，提高材料利用率3%~4%，取消了退火，减少了拉拔前的酸洗，取消了调质处理。这类非调质钢是利用冷加工进行强化的同时，也可以改善螺栓的冷镦性能，而拉拔造成的表面强化和压应力又可以有效改善螺栓的疲劳性能，从而提高螺栓的使用效果。我国非调质钢应用数量和品种与外国均有较大差距，特别是高性能、高切削加工性、硫化物形态控制的、高疲劳性能的非调质钢与国外有较大差距，难以满足汽车工业应用非调质钢制件功能和轻量化的要求。目前我国汽车用非调质钢的发展过程中还存在以下问题：标准体系不完善，汽车用非调质钢结构件性能需求不明确，汽车用非调制钢品种有待增加、性能有待提升，硫化物形态、尺寸的控制手段不足，硫化物对非调质钢组织和性能的影响机理需深入研究，无硫化物形态评级标准[3]。虽然如今中国汽车产能过剩，但是汽车越来越成为人们的必需品。中国汽车行业的快速发展给国内汽车紧固件用钢带来了巨大的市场机遇，2017年中国汽车产量为2901.54万辆，其中的紧固件需求量也随之急剧增加。但是，汽车上发动机连杆螺栓、飞轮螺栓、车轮螺栓、悬挂螺栓等重要紧固件，目前仍有40%~60%依靠进口。而且，国内高强度螺栓生产企业所采用的原材料也主要依靠进口。例如，国内高强度螺栓生产质量最好的上海特强公司，以及东风汽车紧固件有限公司，其生产的乘用车用紧固件以选用进口材料为主，商用车紧固件选用宝钢公司材料。

希望通过本次研究找到我国再汽车紧固件用钢方面的不足，寻找与外国先进企业的差距，将汽车紧固件对钢材料的要求尽可能详尽的列举，试图寻找符合汽车紧固件需求的钢种以及制造方法。这对我国钢铁制造企业有着重要的借鉴意义，有利于促进我国钢铁企业的发展，研发出质量更好的钢铁，打破外国钢铁企业设置的技术壁垒，抢夺汽车紧固件用钢的订单，发展本国的钢铁企业。

2. 研究的基本内容与方案

(1)以具体的钢铁制造企业产品大纲为参考，对其中量大面广的典型汽车关键紧固件的客户用钢需求进行深入调研和对比分析。

(2)以汽车轻量化和特殊性能要求(耐热、高强度等)为目标，进行汽车关键紧固件用钢需求分析，明确其中的具体性能指标。

(3)对汽车关键紧固件用钢的相关国内外标准进行全面分析和对比，研究典型汽车关键紧固件用钢技术路线图。

3. 研究计划与安排

第1-3周 完成开题报告的撰写，明确论文题目，主要研究内容。

第4-5周 外文文献的阅读及翻译，进行论文深度与宽度的拓展进行相关分析，设计整体组织结构，进行初期阶段的相关研究。

第6-8周 进行中期阶段材料的搜集，形成中期阶段的相关研究。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]康永林，朱国明.中国汽车发展其实际汽车用钢面临的机遇与挑战[j].钢铁，，2014，49（12）：1-7.

[2]鲁修宇，夏艳花，周勇，帅习元.我国汽车紧固件的现状及发展[j].热处理技术与装备，2015，36(06):76-80.

[3]陈蕴播，马鸣图，王国栋.汽车用非调制钢的研究进展[j].中国工程科学，2014，16（02）：4-17 45.