專用車輕量化是我國汽車行業在新形勢下的要求,是建設和諧社會的重要組成部分,也是推動我國商用車快速、持續、健康發展的必由之路。
汽車輕量化能大大增強經濟效益,提高行車安全性,降低汽油能耗,減少排放,因此,汽車輕量化是汽車工業在我國發展的趨勢。
在歐洲和美洲,為了實現輕量化,鋁合金被廣泛應用于汽車行業,特別是載重和專用汽車。開發了多種鋁合金材料用于廂式車,拖車、自卸車、罐式車等車型,鋁合金材料在商用車上的大量應用順應了汽車輕量化的時代潮流,同時也推動了汽車工業向更高水平發展。鋁合金在商用汽車上的廣泛應用,特別是在罐式車上的應用,加速了歐美專用車輕量化的步伐,除極少數運輸特殊化學品之外,歐美幾乎所有的罐體都是鋁合金制造的,市場占有率高達90%以上,因此本文將著重介紹鋁合金在罐車上的應用。
為什么選擇鋁合金作為罐體材料
在傳統觀念中,鋁合金比較輕,鋁比較軟,強度不夠,其實這是一種誤解,鋁合金在交通運輸工具的應用開始于100多年前,早在1903年,懷特兄弟發明的第一架飛機上的發動機,就采用鋁合金來減輕自重,大量的鋁合金材料應用于航天飛機、輪船、汽車、火車等交通工具,相比鋼鐵而言,鋁合金有以下特點:
質量輕
鋁的密度2.7g/cm3,同體積的鋁合金幾乎只有鋼的三分之一重量,鋁合金在罐車上的使用,極大地減輕了自重,例如,一個45M3的罐體車,如果采用鋁合金制造,相比鋼材制造可減輕5T重量。
耐腐蝕性強路
鋁合金有比鋼無可比擬的耐腐蝕性,用鋁合金制造的罐體,內部不需要涂設任何防腐層就可以運輸各種液體和液化氣,這也就是為什么像BP、SHELL這些國際石油巨頭強制使用鋁合金罐體運輸石油的原因,因為鋁合金罐體有很好的抗腐蝕性能,從而保證油品更清潔。
鋁合金作為罐體材料的優勢及給客戶帶來的價值和社會效益
燃油經濟性
根據歐洲鋁業協會有關的研究報告,車量每輕1噸,每100KM可省油0.6L汽油,假若一個鋁合金罐體相對于鋼罐可減輕5T的話,每年按120000公里算,按一半的空載里程算,至少可節約油1500L油,年節省人民幣10000元以上。
有效承載增加經濟效益
根據我國最近的道路安全法規之規定,車貨總重不得超過55T,為了取得更好的經濟效益,汽車輕型化,多拉貨物顯得尤其重要。假若鋁合金罐體可增加5T的貨物,每年還是按120000KM計算,運輸費為人民幣0.5元/KM.T,可額外增加收入為人民幣150000元/年,經濟效益可觀。
回收價值高
由于鋁合金具有較強的耐腐蝕性,在罐車強制報廢之后,鋁合金沒有太大損傷,罐體的回收率達85%以上。也就是說,一個罐體如果用5T鋁做,到罐車報廢回收也到少有8萬元。
產品壽命長,維修成本低
鋁合金具有良好的耐腐蝕性,在以運輸有較強腐蝕性物品為主的罐體車上更加明顯,因此,給客戶直接帶來的經濟利益鋁合金罐體的壽命相對鋼罐大大延長了。在我國,鋁合金油罐車的強制報廢周期為15年。根據歐美的經驗,一個鋁合金罐體的壽命周期一般在15~20年,而鋼罐只有7~9年。
同時,由于鋁合金的耐腐蝕性好,鋁合金罐頭體能長期保持光亮美觀,表面更加美觀,而且不需要任何表面處理,清洗非常容易,所以鋁合金罐體維修成本相當低。
良好的導電性和能量吸收性能,更安全
當罐車發生碰撞或側翻時,由于鋁合金有良好的導電性能,很少靜電聚集在罐體上,所以不會產生火花,而導致爆炸事件的發生。同時鋁合金有很好地吸收罐體在碰撞時產生的瞬間能量,不會造成罐體裂開,石油及其他物品不泄漏,直接造成爆炸或環境污染。
另外,由于罐體的重量大大減輕,所以罐體的重心也相應下降,從而降低罐車側翻的可能性,提高了駕駛安全性。
可焊接,可彎曲和壓力加工,無特殊工藝要求
鋁的儲量非常豐富,鋁也是除鋼之外第二大廣泛應用的金屬,加工工藝已經非常成熟。MIG、TIG、電阻焊、FSW等焊接方法都可以用來焊接鋁合金。同時鋁合金也可進行彎曲、沖壓、深拉延加工。
環境和社會效益
全球環境變暖已成為所有人類關注的焦點,而造成主要原因是溫室氣體CO2排放過高,根據歐洲鋁業協會的研究報告,在車上每使用1T鋁合金,可減少CO2氣體18KG,也就是說,如果使用鋁合金罐體減輕5T,可以總共減少CO2氣體140T,環境將得到改善,社會效益明顯。
汽車輕量化是我國專用汽車行業發展的必然趨勢,而鋁合金在汽車上的大量使用是輕量化的主要方式方法之一,鋁合金在罐車上的應用,使罐車輕量化效果顯著,經濟效益、環保效益和社會效益可觀,是一件利國利民的事情,可以預計,鋁合金罐車是中國罐車市場的必然趨勢。