Почему автомобили не делают из нержавеющей стали

Car.ru

28 ноября 2022, 11:06

Нержавеющая сталь не нашла широкого применения в автомобилестроении, из неё не делают кузова машин. Негативными факторами являются ограниченность в сырье – никеле, хроме, титане, значительная удельная масса нержавейки и высокие затраты на её производство.

© depositphotos.com

Мечтой всех автомобилистов является машина с крепким кузовом, не поддающимся коррозии. В этом смысле нержавеющая сталь представляет лишь теоретический интерес, так как названый материал непрактичен и не привлекает компании, выпускающие машины. К тому же, имеется условный конкурент – титановый сплав, который намного легче нержавейки, но стоит ещё дороже.

Видео дня

Достоинством нержавеющей стали является пластичность, износостойкость, экологичность и возможность сварки. Данный материал можно не окрашивать, так как он успешно противостоит коррозии. Титановые листы и трубы тоже сваривают, но с применением аргона.

Имеются факторы против использования нержавейки в автомобилестроении. Первая причина – технология обработки данного металла. Изготовление кузовных панелей из тонких листов названой стали привело бы к значительным финансовым издержкам, по данной причине производство таких элементов не ведётся.

Учитывается и крайне низкая окупаемость затрат. К тому же, с коммерческой точки зрения, выпускать массово автомобили с «вечным» кузовом компаниям не целесообразно. Товар должен иметь ограниченный ресурс и периодически меняться на новый.

В настоящее время для нужд автомобилестроения производятся пластичные стали с добавлением необходимых компонентов: титана, никеля, хрома, молибдена, ванадия и других.

Именно на их основе много лет назад была создана нержавеющая сталь. Она была официально запатентована в 1912 году инженерами немецкой металлургической компании Krupp.

Ввиду ограниченного количества названых компонентов широкое промышленное применение нержавейки не наблюдается. К тому же, она отличается большой адгезией. Для того, чтобы нанести грунтовку, краску и лак на лист из нержавеющей стали, необходима специальная обработка поверхности.

Автомобили из нержавейки не выпускают, но некоторые панели и элементы конструкции сделаны из сталей с добавлением перечисленных выше компонентов.

Такие машины реализуют лишь в крупных городах, улицы которых зимой посыпают дорожными смесями. Они активно разъедают элементы кузова автомобиля и днище. Данные автомобили изначально имеют более высокую стоимость.

Нержавейка оправдывает себя в химической промышленности, а также в отраслях, которые связаны с воздействием едких жидких сред на трубопроводы и ёмкости. В автомобилестроении данный металл не применяется.

Автоэксперт

1Car.ru: главные новости

• Работа завода Volkswagen в Калуге будет возобновлена в 2023 году

• В 2023 году на конвейер «Автотор» поставят 20 новых моделей

• АвтоВАЗ представил новую Lada X-Cross 5 на ПМЭФ

8 причин почему автомобили не делают из нержавеющей стали

Автомобиль из нержавеющей стали

Содержание

• 1 Автомобиль из нержавеющей стали
  • 1. 1 Преимущества товаров из нержавеющей стали (INOX)
  • 1.2 DMC-12
• 2 Проекты Форда
  • 2.1 Ford Model A с кузовом из «нержавейки»
  • 2.2 Ford Deluxe Tudor 1936
  • 2.3 Ford Thunderbird 1960
  • 2.4 Lincoln Continental 1966
• 3 Тесла Кибертрак — из нержавеющей стали
  • 3.1 Версия Tesla Model Y — из нержавеющей стали
  • 3.2 8 причин, почему автомобили не делают из нержавейки
  • 3.3 Post Scriptum

Товары из нержавеющей стали стоят относительно дешево, в сравнении с их характеристиками. И все по одной единственной причине. А именно, из-за того, что автомобили не делают из антикоррозионной стали. Антикоррозийное легирование стали требует, в первую очередь, хрома. А хром редкий металл. И если бы даже небольшая часть продуктов автопрома была бы из хромо-никелевой стали, то это взвинтило бы цены на нержавеющую сталь в несколько раз.

Но, к счастью для покупателей нержавеющих моек, сковородок, козырьков и перил машины не делают из нерж. стали. Поэтому мы все должны быть благодарны за то, что автотранспорт не спешит осваивать INOX. Хотя, если вдуматься, то это странно. Ведь, на первый взгляд, гораздо больше смысла в том, чтобы покупать нержавеющий седан, чем нержавеющую раковину. Потому что такие качества как прочность и коррозионная стойкость в разных средах, внешний вид и гигиеничность важнее именно в семейном автомобиле, которым мы пользуемся постоянно всей семьей в разных местах. Однако покупатели антивандальных раковин, унитазов, кухонных моек и кронштейнов, повара в ресторанах и пр. понимают преимущества нержавейки, а владельцы машин нет. Хотя часто это одни и те же люди. Как же так? Начнем с 8-ми достоинств нержавейки.

Преимущества товаров из нержавеющей стали (INOX)

• Экологичность и гигеничность. Благодаря этой своей особенности нержавеющая сталь используется в пищевой промышленности и медицине.
• Долгая служба ввиду коррозионной и износостойкости нержавеющей стали. Автомобили без проблем служат более 50 лет.   8000 из 9000 выпущенных 40 лет назад Делорианов сохранились в хорошем состоянии. Две трети выпущенных Фордом еще в  тридцатых годах 20 века несколько нержавеющих автомобилей по сей день в рабочем состоянии.
• Прочность. По этой причине антивандальные конструкции — велопарковка, поручни, антивандальная сантехника и пр. делаются из нержавеющей стали.
• Высокая ликвидность в сочетании с низкой стоимостью владения. Такие автомобили (также как и другие товары из нержавейки) очень мало теряют в стоимости и этим контрастируют с современными автомобилями. Многие из них могут даже сильно прибавить в стоимости ведь за это время успеют стать раритетными.
• Простота в уходе и отсутствие необходимости в покраске.
• Пластичность.
• Эксклюзивный внешний вид.
• Безопасность. Более прочный кузов обеспечивает и большую безопасность пассажиров и водителя.

 

Существует множество очень дорогих моделей автомобилей. Еще большее количество автомобилей становятся очень дорогими после покупки расширенных пакетов опций. Причем большая их часть из этих опций по признанию потребителей переоценена или не нужна вовсе. Но вот модели легковых автомобилей из нержавеющей стали можно пересчитать по пальцам.

 

DMC-12

Автомобиль из нержавеющей стали. При этих словах на ум сразу приходит знаменитый DMC-12 Джона Делориана.

Кузов машины состоял из углепластикового каркаса, на который навешивались наружные панели из нержавеющей стали. Их было 304 штуки. Именно они-то и были самой оригинальной чертой автомобиля. Правда, в этом решении имелись не только свои плюсы, но и минусы. С одной стороны, машина не боялась коррозии(а это позволяет ей до сих пор «останавливать» время) и не нуждалась в окраске, а благородный металлический цвет придавал ей очень стильный вид. С другой, это означало, что все сходящие с конвейера экземпляры имеют абсолютно одинаковый облик.

До прекращения производства в 1983 году было изготовлено около девяти тысяч экземпляров DMC-12, из которых примерно восемь тысяч сохранились до наших дней.

 

 

 

 

 

Проекты Форда

Однако задолго до него, в мире уже выпускались машины из «нержавейки», и не какой-то заштатной мастерской, а самой компанией Ford.

До войны нержавеющая сталь была очень дорогим и экзотическим материалом. Изобрел ее англичанин — Гарри Брирли в 1913 году. Металлург работал над проектом по усовершенствованию винтовочных стволов, и внезапно обнаружил, что добавление хрома в углеродистую сталь, резко поднимает ее коррозионную стойкость. Тем не менее широкое применение нового материала началось только в конце 20-х, преимущественно в США.

 

Ford Model A с кузовом из «нержавейки»

9 ноября 1931 года вышла рекламная заметка в журнале Time с очень необычным Ford Model A. Точнее автомобиль был стандартным, внимание привлекал его кузов, выполненный из нержавеющей стали. Как гласила реклама, новый материал обеспечивал необычайною коррозионную стойкость, и великолепный внешний вид. Известно, что автомобиль был изготовлен силами Ford Motor Company и металлургической компанией Allegheny Steel Company (ASC). Всего было выпущено три машины, но как сложилась их дальнейшая судьба непонятно. Однако на этом сотрудничество двух американских фирм не закончилось.

 

Ford Deluxe Tudor 1936

 

 

 

В 1934 году ASC вновь обратилась к Ford с предложением создать автомобиль с кузовом из нержавеющей стали. Как и ранее — это был чисто рекламный проект. ASC рекламировала новый материал, а Ford свои возможности по его применению. Нержавеющий кузов примерил Ford Deluxe Tudor 1936 года. Технически он был полностью аналогичен серийному собрату. Под капотом находился 3,6 литровый двигатель V8 Flathead мощностью 85 л.с.

Производство кузова из нержавеющей стали, в то время являлось задачей нетривиальной. Новый, более твердый материал потребовал модифицированное штамповочное оборудование и оснастку. Тем не менее Форд достаточно оперативно изготовил шесть нержавеющих Deluxe Tudor и доставил их в главный офис Allegheny Steel в Пенсильвании. От туда автомобили распределили по шести филиалам: Чикаго, Нью-Йорке, Кливленде, Сент-Луисе, Филадельфии и Детройте. Там машины работали в качестве корпоративного транспорта и привлекали к себе немало внимания. Проработали они в таком качестве вплоть до 1947 года, суммарно накатав около 200 тысяч миль. В отчетах фирмы сообщается, что кузова практически не изнашивались и требовали лишь косметического ремонта.

После списания Тюдоры были проданы сотрудникам компании, где и дальше исправно служили. Владельцы поражались живучестью кузова. К тому времени они сменили по несколько моторов, КПП и других агрегатов, но кузов продолжал исправно служить. Из шести автомобилей, до наших дней сохранилось четыре.

 

Ford Thunderbird 1960

В июле 1960 года, ASC вновь решила повторить эксперимент и заказала два роскошных Ford Thunderbird второго поколения. На этот раз Форд учли высокую трудоемкость изготовления кузова из нержавеющей стали и выбрали в качестве его носителя, модель завершающую свой жизненный цикл. Износ штамповочного оборудования при производстве был настолько велик, что в компании таким образом, попросту решили удешевить производство. По слухам после выполнения заказа ASC, все пресс-формы и штампы были списаны в металлолом. Как и в случае с предшественником, технически Thunderbird от серийных собратьев не отличался. Под его капотом находился 5,8-литровый мотор, мощностью 300 л.с.

Оба автомобиля благополучно дожили до наших дней. Каждый из них имеет по 100 тыс. миль пробега и находятся в отличном техническом состоянии.

 

Lincoln Continental 1966

Между тем Thunderbird это не последний автомобиль из нержавеющей стали от компании Ford. Спустя шесть лет компания изготовила три нержавеющих Lincoln Continental четвертого поколения. Два из них передали ASC, а один остался в заводском музее Ford, как пятидесятитысячный автомобиль в серии.

Все три машины на ходу и по сей день. Хотя автомобиль из музея Форд пострадал от обрушения здания, а один из Линкольнов металлургической фирмы попал в ДТП. Тем не менее машины были благополучно отремонтированы.

 

Тесла Кибертрак — из нержавеющей стали

Такое впечатление, что Илон Маск  задался целью поднять мировые цены на нержавейку.

Несущий кузов представленного в ноябре 2019 года концептуального пикапа Cybertruck сделан из холоднопрокатной нержавеющей стали.  Длина этого кузова 589 см, ширина 203 см, высота 190 см, длина грузового отсека 195 см. Теперь же Маск говорит, что материалы корпуса «звездолета» SpaceX меняются и их потенциально можно применять для производства пикапа. В частности, глава Tesla упомянул сплав 304L. Сплав 304L универсален и тоже представляет собой холоднопрокатную нержавейку. Его применяют при изготовлении посуды и кухонного оборудования, кроме того, он хорошо формуется и сваривается.

 

Версия Tesla Model Y — из нержавеющей стали

Эксперимент с нержавеющими автомобилями прошел весьма успешно. Они успешно отработали по несколько десятков лет, без проблем с кузовом. Так почему автомобили не делают из нержавеющей стали массово?

8 причин, почему автомобили не делают из нержавейки

• Вес. Современные автомобили и так тяжелы из-за опций и производители всеми силами облегчают кузов. Особенно это критично для спорткаров. Одной из главных претензий покупателей к  Делориан DMC-12, который выглядел как спорткар было плохое соотношение массы и крутящего момента, на корню убивавшее спортивность автомобиля.
• Производителям просто не выгодно делать «вечные» автомобили. Ведь нужно увеличивать продажи год от года. Мы видим противоположную тенденцию — срок жизни автомобилей сокращается. Концепция «запланированного устаревания»  скорее приведет нас к стеклянным авто, чем к нержавеющим.
• Т.к. запасы хрома ограничены, он дефицитен и дорог.
• Цвет. Хотя цвет нержавеющей стали смотрится очень стильно, людям нравятся машины  самых разных цветов и оттенков. Нередко именно возможность выбора цвета определяет что предпочтет покупатель. Неспроста появились тысячи цветов и оттенков автокрасок.  Еще 100 лет назад в GMC предлагали покупателям кадиллаков 500 разных колеров. А покраска кузова из INOX проблематична из-за плохой адгезии. Из-за этого нужна специальная подготовка поверхности для нанесения краски.
• Моральное устаревания автомобилей ускоряется. Это вызвано частой сменой моделей самих авто и комплектующих. Кто захочет ездить на исправном автомобиле с устаревшими гаджетами,  ЭБУ и трансмиссией?
• Дизайн. Людям, на разных этапах жизни, хочется владеть  автомобилями разного дизайна. Кроме того, если через 50 лет автомашина и будет технически безупречна, то архаичный дизайн способен у многих отбить желание владеть таким автомобилем.
• Нормы безопасности. Вот слова эксперта SGS-TÜV Saarland (европейское бюро сертификации) Теллера. «Сверхпрочный кузов противоречит европейской философии безопасности». Тот факт, что она оправдывает себя только при столкновениях на относительно небольших скоростях никого не волнует.
• Как показывает практика, люди готовы доплачивать только за «зримые» и «количественные» преимущества. Из чего сделан автомобиль мало кого интересует. Исключение составляют ситуации, когда материал становится модным. Как, например, кожзаменитель алькантара или карбон. Часть владельцев машин с полностью или частично алюминиевыми кузовами даже не подозревает об этом. Настолько мало люди этим интересуются. Поэтому и переплачивать за нержавеющий корпус мало кто готов.

Post Scriptum

Кстати о ликвидности.  Не так давно Deluxe Tudor, Thunderbird и Continental, были проданы на аукционе одним лотом, за 950 тысяч долларов.

Продукцию из высококачественной нержавеющей стали с гарантией вы можете купить или заказать на нашем официальном сайте по ссылке ниже

Производство и реализация металлоконструкций из нержавеющей стали в Ставрополе (dominant-st.ru)

Почему не все автомобили сделаны из нержавеющей стали?

Tesla Cybertruck потряс мир. Любите вы его или ненавидите, вы не можете отрицать, что это один из тех продуктов, о которых люди будут говорить какое-то время. У него много достоинств, в том числе корпус из нержавеющей стали. Приятно знать, что он не заржавеет, но почему все автомобили не сделаны из нержавеющей стали?

Экзоскелет Cybertruck — невероятно прочный материал космического класса, который выдерживает удары кувалдой. Нельзя отрицать, что сверхтвердая 30-кратная холоднокатаная нержавеющая сталь является одним из больших преимуществ пикапа Tesla. Он не только чрезвычайно прочен, как показано в презентации, но и устойчив к коррозии. Это означает, что его даже не нужно красить, если покупателю нравится внешний вид необработанной нержавеющей стали.

Нержавеющая сталь представляет собой сплав железа, углерода, хрома и некоторых других элементов. Чем больше в нем хрома, тем он более устойчив к коррозии. Нержавеющая сталь была изобретена еще в 19 веке, но свое применение она нашла только с начала 20 века. Следовательно, он не нов и из него можно было делать кузова все время — так почему же наши машины до сих пор ржавеют?

Кухонная утварь обычно изготавливается из нержавеющей стали. (Лигфебоу, Викимедиа (CC BY-SA 3.0)

Другие автомобили с кузовами из нержавеющей стали

Хотя нержавеющая сталь не нова, Tesla (на самом деле, SpaceX) Ultra-Hard 30X Cold-Rolled является новой. Это очень прочный и ударопрочный материал. Но речь идет о нержавейке в целом, из которой раньше делали автомобили.

Компания Ford экспериментирует с кузовами из нержавеющей стали с 1930-х годов. Различные спорадические испытания и прототипирование продолжались до 1970-х годов, но эта работа не привела к каким-либо значительным инновациям в технологии автомобильных кузовов. Между тем Cadillac Eldorado B рангом выпуска 19 г.57-1958 г., имел крышу из нержавеющей стали. Maserati Bora 1971-1978 годов также имеет эту конструктивную особенность. Хотя эти производители выбрали этот материал из эстетических соображений, блестящая крыша лучше отражает солнечный свет и не позволяет нагреваться внутри.

Maserati Bora имел крышу из нержавеющей стали. (Thesupermat, Wikimedia(CC BY-SA 4. 0)

Американские и канадские автобусы десятилетиями имели кузова из нержавеющей стали. Motor Coach Industries производила автобусы из нержавеющей стали до конца прошлого века. Но, конечно, когда вы думаете о корпус из нержавеющей стали, вы сразу представляете себе DMC DeLorean, сделанный из 1981 до 1983 года.

Ни один из автомобилей DeLorean не был окрашен – все они были отделаны матовой необработанной нержавеющей сталью. Однако некоторые владельцы предпочитали красить свои машины самостоятельно, потому что через некоторое время вид из нержавейки приелся.

DMC DeLorean поставлялся с отделкой из матовой нержавеющей стали — вы не могли выбрать цвет краски при покупке. (Кевин Абато, Wikimedia(CC BY-SA 3.0)

Таких примеров больше. Когда Porsche делал оригинальный Cayman, он не мог штамповать заднюю панель кузова из обычной мягкой стали — она постоянно трескалась из-за множества кривых и углы этой детали, поэтому Porsche выбрала более дорогую нержавеющую сталь, которая лучше работала в этом случае. 0003

Почему не все автомобили сделаны из нержавеющей стали?

Автомобиль, который не ржавеет – это ли не мечта? Возможно, но автомобилей из нержавейки на данный момент нет. Даже кузова DeLorean и Cybertruck технически сделаны не из нержавеющей стали, а покрыты ею. Листы нержавеющей стали DeLorean были очень тонкими и покрывали настоящую конструкцию из стекловолокна. И у Tesla Cybertruck тоже есть то, что называют «экзоскелетом» — нержавеющая сталь — это только внешняя обшивка.

Нержавеющая сталь подвергается коррозии при определенных условиях. (Webcorr, Wikimedia(CC BY-SA 3.0)

Это связано с тем, что нержавеющая сталь дорогая и с ней трудно работать. Если вы посмотрите на все упомянутые примеры, вы заметите, что все эти детали из нержавеющей стали очень простые и плоские, Только с прямыми углами. Porsche Cayman является исключением — все остальные автомобили имеют очень плоские и очень простые детали из нержавеющей стали. Даже Tesla Cybertruck отличается простыми прямыми линиями и плоскими панелями кузова. Нержавеющая сталь затвердевает, и это делает производственный процесс таким легким. Кроме того, его сложнее сваривать по сравнению с более дружественной мягкой сталью 9.0003

Кстати, когда DMC делала DeLorean, они сказали, что его панели кузова никогда не будут ремонтироваться — если возникнут какие-либо повреждения, они будут заменены. Опять же, потому что с нержавеющей сталью нелегко работать. Даже краска плохо держится.

Tesla Cybertruck и DMC DeLorean станут единственными автомобилями с покрытием из нержавеющей стали на дороге. (Изображение Теслы)

Наконец, зачем использовать нержавеющую сталь? Во избежание коррозии? Другие методы, такие как гальванизация, высококачественная грунтовка и краска, достаточно хороши для предотвращения ржавчины и стоят не так дорого. Помните, что автомобили не должны служить вечно, потому что людям они надоедают и время от времени хочется чего-то нового. Если бы производители производили автомобили, которые не ржавеют и не ломаются, они очень скоро разорятся.

Это, конечно, не означает, что Тесла глуп и ошибается. Экзоскелет из нержавеющей стали — отличный способ отличить Cybertruck от других машин на дороге. И это, бесспорно, очень тяжело. Кто еще может сказать, что у них есть машина, сделанная из материалов космического класса? Уже одно это стоит дополнительных затрат на создание экзоскелета Cybertruck.

5 причин, по которым производители автомобилей все чаще используют нержавеющую сталь 304

Опубликовано Джон на 15 января 2021 г. 13:50 | Оставить комментарий

По состоянию на 2016 год в Соединенных Штатах насчитывается около 138 900 рабочих по обработке листового металла, и многие из них работают с нержавеющей сталью. Нержавеющая сталь обладает многими структурными свойствами, которые делают ее пригодной для использования в автомобилестроении, например, она немагнитна и устойчива к коррозии. Помимо этого, существует множество других причин, по которым производители автомобилей все чаще используют нержавеющую сталь 304 вместо других металлических сплавов. Давайте рассмотрим следующие пять причин.

1. Имеет структурную целостность и ударопрочность

Ударопрочность и надежные системы безопасности имеют решающее значение для обеспечения безопасности пассажиров в транспортных средствах. В прошлом производители предпочитали использовать углеродистую нержавеющую сталь из-за ее способности поглощать удары. Углеродистая нержавеющая сталь по-прежнему широко используется во многих областях, поскольку она экономически эффективна.

Однако в последние годы нержавеющая сталь 304 оказалась более полезной для снижения шума и вибрации. Кроме того, тонкий стальной лист может эффективно поглощать энергию, противостоять ржавчине и обладает исключительной формуемостью. Эти особенности делают металл пригодным для изготовления конструкционных деталей автомобиля.

2. Подходит для прокладок и фитингов

Нержавеющая сталь

также становится предпочтительным металлом для прокладок, винтов, конской фурнитуры и деталей ветрового стекла. Одна из причин, по которой производители отдают предпочтение нержавеющей стали 304, заключается в ее термостойкости и антикоррозионных свойствах. Он лучше других марок комбинированных металлов, так как прочен, но и эстетичен.

Современные автомобили должны быть устойчивы к коррозии и нагреву при использовании безопасных материалов. В прошлом токсичные материалы, такие как асбест, помещали между двумя металлическими листами для поглощения тепла. Однако современные прокладки имеют от трех до пяти металлических листов из нержавеющей стали 304. Сборка может выдерживать высокие температуры при соблюдении правил.

3. Создает защитную пассивную пленку

Тонкий листовой металл может образовывать защитный слой, устойчивый к коррозии и неблагоприятным погодным условиям. При повреждении покрытия оно может регенерироваться в окислительной атмосфере. По этой причине нержавеющая сталь является одной из лучших конструкционных частей автомобиля, подверженных воздействию влаги и химических веществ.

4. Он чище и имеет более надежные топливные баки

Современным автомобилям нужны топливные баки, способные выдерживать очень высокие температуры и токсичные химические вещества. Отчасти это связано с технологией подачи топлива, которая возвращает неиспользованное топливо в бак. Его внешняя поверхность также должна противостоять химическим веществам, пыли и грязи.

Помимо устойчивости к коррозии и нагреванию, нержавеющая сталь почти не поглощает химические вещества. Следовательно, это приводит к более низким выбросам, чем другие материалы, используемые для топливных баков. Производители автомобилей также используют нержавеющую сталь 304 из-за ее доступности и пластичности.

5. Имеет лучшую производительность для каталитических нейтрализаторов

Каталитические нейтрализаторы

могут уменьшить выброс выхлопных газов двигателя автомобиля. Долгое время наиболее широко используемым материалом была керамика из-за ее термостойких свойств. К сожалению, керамика может быть тяжелой и громоздкой.