เหล็กในยานยนต์

จากข้อมูลขององค์การผู้ผลิตยานยนต์ระหว่างประเทศ ระบุว่ามีการผลิตรถยนต์ 91.8 ล้านคันในปี 2562

โดยเฉลี่ยแล้ว จะใช้เหล็ก 900 กก. ต่อคัน

เหล็กในยานพาหนะมีการกระจายดังนี้ โดยขึ้นอยู่กับมวลรวมของขอบรถ:

*.40 เปอร์เซ็นต์ใช้ในโครงสร้างตัวถัง แผง ประตู และฝากระโปรงท้าย เพื่อความแข็งแรงสูงและการดูดซับพลังงานในกรณีที่เกิดการชน

*.23 เปอร์เซ็นต์อยู่ในระบบขับเคลื่อน ซึ่งประกอบด้วยเหล็กหล่อสำหรับบล็อกเครื่องยนต์และเหล็กกล้าคาร์บอนที่ขึ้นรูปได้สำหรับเกียร์ที่ทนทานต่อการสึกหรอ

*.12 เปอร์เซ็นต์อยู่ในระบบกันกระเทือน โดยใช้แถบเหล็กกล้ากำลังสูงรีด

*.ส่วนที่เหลือพบในล้อ ยาง ถังน้ำมัน ระบบบังคับเลี้ยวและระบบเบรก

ปัจจุบันมีการใช้เหล็กกล้ากำลังสูงขั้นสูง (AHSS) ในการออกแบบรถยนต์ใหม่เกือบทุกรุ่น AHSS ประกอบขึ้นมากถึงร้อยละ 60 ของโครงสร้างตัวถังรถยนต์ในปัจจุบัน ทำให้น้ำหนักเบาลง การออกแบบยานพาหนะที่ปรับให้เหมาะสมซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง

*. เหล็กกล้าความแข็งแรงสูงขั้นสูงเกรดใหม่ช่วยให้ผู้ผลิตรถยนต์สามารถลดน้ำหนักชิ้นส่วนยานยนต์ลง 25-39 เปอร์เซ็นต์ และน้ำหนักรวมของรถยนต์ได้ 8-10 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าทั่วไป เมื่อนำไปใช้กับรถครอบครัวที่มีผู้โดยสาร 5 คน น้ำหนักโดยรวมของรถจะลดลง 100-150 กก. ซึ่งสอดคล้องกับการประหยัดก๊าซเรือนกระจก 2-3 ตันตลอดอายุการใช้งานตลอดอายุการใช้งานของรถ การประหยัดการปล่อยก๊าซนี้อาจมากกว่าปริมาณ CO2 ทั้งหมดที่ถูกปล่อยออกมาในระหว่างการผลิตเหล็กกล้าทั้งหมดในรถยนต์

*. WorldAutoSteel ซึ่งเป็นกลุ่มยานยนต์ของ worldsteel เสร็จสิ้นโครงการระยะเวลา 3 ปีในปี 2556 ซึ่งนำเสนอการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการใช้เหล็กกล้าอย่างเต็มที่สำหรับยานยนต์ไฟฟ้า FutureSteelVehicle (FSV) โครงการนี้มีการออกแบบโครงสร้างตัวถังเหล็กที่ลดน้ำหนักตัวถังลงเหลือ 188 กก. และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (GHG) ตลอดอายุการใช้งานเกือบ 70 เปอร์เซ็นต์ การศึกษา FSV เริ่มขึ้นในปี 2550 และมุ่งเน้นไปที่โซลูชันสำหรับรถยนต์ที่จะผลิตใน 2015-2020 ทุกวันนี้ เราเห็นพอร์ตโฟลิโอวัสดุที่พัฒนาผ่านโปรแกรม FSV ค่อยๆ ได้รับการแนะนำให้รู้จักกับผลิตภัณฑ์ใหม่

*. ในปี 2020 WorldAutoSteel ได้ประกาศการเริ่มต้นโปรแกรม Steel E-Motive Steel E-Motive เป็นความคิดริเริ่มด้านวิศวกรรมยานยนต์แบบใหม่เพื่อแสดงให้เห็นถึงสถาปัตยกรรมเหล็กขั้นสูงสำหรับการเคลื่อนที่ในอนาคต โครงการดังกล่าวเป็นความร่วมมือกับบริษัทที่ปรึกษาด้านวิศวกรรมและสิ่งแวดล้อมระดับโลก Ricardo มีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของผลิตภัณฑ์และเทคโนโลยีเหล็กกล้ากำลังสูงขั้นสูงในการแก้ปัญหาความท้าทายทางสถาปัตยกรรมที่เป็นเอกลักษณ์ของ Mobility as a Service (MaaS) ในท้ายที่สุด เรามุ่งมั่นที่จะให้แนวคิดยานยนต์เสมือนจริงเป็นแผนงานสำหรับยานยนต์ราคาไม่แพง ปลอดภัย มวลมาก และมีประสิทธิภาพต่อสิ่งแวดล้อม WorldAutoSteel และ Ricardo จะสื่อสารเกี่ยวกับความคืบหน้าอย่างสม่ำเสมอ นำเสนอผลลัพธ์และนวัตกรรมในขณะที่โครงการดำเนินไป พร้อมการออกแบบแนวคิดขั้นสุดท้ายสำหรับยานยนต์เต็มรูปแบบที่เปิดเผยใน ปลายปี 2565 สำหรับข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับโปรแกรม Steel E-Motive โปรดไปที่ www.steelemotive.world และสมัครรับข่าวสาร

กุญแจสำคัญในการประเมินวัฏจักรชีวิตในการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของยานพาหนะ

อุตสาหกรรมการขนส่งทั่วโลกมีส่วนสำคัญในการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และคิดเป็นประมาณร้อยละ 24 ของการปล่อย CO2 ที่มนุษย์สร้างขึ้นทั้งหมด (International Energy Agency, CO2 Emissions from Fuel Combustion Highlights, 2018 Edition, p 13)

หน่วยงานกำกับดูแลกำลังจัดการกับความท้าทายนี้ด้วยการกำหนดขีดจำกัดขั้นก้าวหน้าสำหรับการปล่อยยานยนต์ มาตรฐานการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง หรือทั้งสองอย่างรวมกัน

กฎระเบียบที่มีอยู่หลายข้อเริ่มเป็นตัวชี้วัดเพื่อลดการใช้น้ำมันและมุ่งเน้นไปที่การขยายจำนวนกิโลเมตร/ลิตร (ไมล์/แกลลอน) ที่ยานพาหนะสามารถเดินทางได้

แนวทางนี้ได้ขยายไปสู่ข้อบังคับซึ่งปัจจุบันจำกัดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากยานพาหนะ

อย่างไรก็ตาม การขยายมาตรวัดการประหยัดเชื้อเพลิงเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก กำลังมีผลกระทบที่ไม่ได้ตั้งใจ เนื่องจากมีการใช้วัสดุทางเลือกที่มีความหนาแน่นต่ำเพื่อลดมวลของรถยนต์

วัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำอาจทำให้น้ำหนักรถโดยรวมเบาลง พร้อมการลดการใช้เชื้อเพลิงและการปล่อยเฟสการใช้งานที่สอดคล้องกัน

โดยทั่วไปแล้ว การผลิตวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำเหล่านี้จะใช้พลังงานมากกว่าและใช้ GHG เข้มข้น และการปล่อยมลพิษระหว่างการผลิตรถยนต์ก็มีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

วัสดุเหล่านี้มักจะไม่สามารถรีไซเคิลได้และจำเป็นต้องส่งไปฝังกลบ การศึกษาการประเมินวงจรชีวิต (LCA) จำนวนมากแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้สามารถนำไปสู่การปล่อยมลพิษที่สูงขึ้นตลอดวงจรชีวิตทั้งหมดของยานพาหนะได้อย่างไร รวมทั้งต้นทุนการผลิตที่เพิ่มขึ้น

ปัจจัยสำคัญในการทำความเข้าใจผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่แท้จริงของวัสดุคือ LCA LCA ของผลิตภัณฑ์จะดูที่ทรัพยากร พลังงาน และการปล่อยมลพิษตั้งแต่ขั้นตอนการสกัดวัตถุดิบไปจนถึงขั้นตอนสิ้นสุดอายุการใช้งาน รวมถึงการใช้ การรีไซเคิล และการกำจัด

สิ่งพิมพ์ของ worldsteel 'Steel in the Circular Economy: A Life Cycle Perspective' อธิบายว่าการใช้แนวทางวงจรชีวิตมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่แท้จริงของผลิตภัณฑ์อย่างไร