摘 要

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。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。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。

本文通过对相关文献的阅读及整理以及钢铁生产企业的产品大纲以及相关专利数据，了解汽车紧固件的需求。首先研究国内外汽车紧固件研究现状，然后进行汽车紧固件用钢需求分析。并通过汽车紧固件用钢需求分析来探索我国汽车紧固件未来的发展方向。

研究结果表明：我国在汽车紧固件领域较国外还有较大差距，未来的发展应该关注紧固件用钢的研制，探索钢材组成元素的种类及相对含量的作用。还应该关注螺栓制造工艺的改善，不断提高螺栓的应用性能。

本文的特色：查找了大量的资料，对大量的数据进行整理分析。

关键词：机动车；紧固件；材料；用钢需求

Abstract

Since 2000, China's automobile has been growing rapidly, with an average annual growth rate of more than 18%. In 2009, the highest annual growth rate reached 45.5%. In 2013, China's automobile production reached 22.116 million units.China's rapidly growing urban population has created a huge demand for cars and transportation.This also puts forward the new request to the automobile use material.Fastener products small proportion of the car, but for the vehicle damage is very big, from the point of accident car, because the fastener amounted to more than half the damage caused by accident, some even endanger people's life safety, and investigate the failure reasons of fasteners, mainly depends on the material of fasteners.However, the engine connecting rod bolts, flywheel bolts, wheel bolts, suspension bolts and other important fasteners are still 40%~60% imported.Moreover, the raw materials used by domestic high-strength bolt manufacturing enterprises are mainly imported.

In this paper, through the relevant literature reading and sorting, as well as the steel production enterprise product outline and related patent data, to understand the requirements of automotive fasteners.Firstly, the research status of automotive fasteners at home and abroad is studied, and then the steel demand for automotive fasteners is analyzed.The future development direction of automobile fasteners in China is explored by analyzing the steel demand of automobile fasteners.

The results show that there is still a big gap between China and foreign countries in the field of automobile fasteners, and the future development should pay attention to the development of steel for fasteners, and explore the role of the types and relative contents of steel components.Attention should also be paid to the improvement of bolt manufacturing process to continuously improve bolt application performance.

The characteristics of this paper: to find a large number of information, a large number of data for sorting and analysis.

Key Words： vehicles；bolt；materials；steel demand

目录

第1章 绪论 1

1.1论文选题的背景来源 1

1.2国内外汽车紧固件研究现状 1

1.3论文的研究内容组织 2

第2章 从螺栓的研制看汽车紧固件用钢的需求 3

2.1概述 3

2.2螺栓研制过程需要关注的问题 3

2.3本章小结 4

第3章 客户对紧固件的需求分析 5

3.1概述 5

3.2从产品大纲看客户需求 5

3.2.1邢台钢铁紧固件产品信息 5

3.2.2国内外相关标准 8

3.3从螺栓失效看需求 10

3.3.1从螺栓分类的角度来看 10

3.3.2从材料分类的角度来看 18

3.4本章小结 20

第4章 紧固件材料的需求分析 21

4.1概述 21

4.2从专利角度看紧固件制造对材料的需求 21

4.2.1专利检索 21

4.2.2专利分析 24

4.3本章小结 27

第5章 总结 28

参考文献 30

致谢 32

第1章 绪论

汽车紧固件是汽车中不可缺少的部件，而且起到连接各部件的重要作用，关系到整车的质量，以及车主的人身健康。本文将对汽车紧固件材料进行相关分析研究，尝试找到我国与外国的差距，并形成相关报告。

1.1 论文选题的背景来源

2000年以来，中国汽车数量高速快速增长，平均年增长率超过了18%，2009年最高，年增长率更是达到了45.5%，到2013年我国汽车的产量更是达到2211.68万辆。近年来，中国城镇人口快速增加，人口向城镇集中，人民生活水平大幅度提升，这对汽车和交通形成了巨大的需求。这也对汽车安全以及所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，但是紧固件故障对于整体车辆造成的损害却是很大的。从发生的事故的汽车来看，因为紧固件故障造成的事故高达一半以上，有些甚至危及人的生命。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]。紧固件所用钢材的性能在一定程度上决定了螺栓成品的性能，而螺栓成品的性能又关乎人们的个人生命安全。另外，从可持续发展战略来看，紧固件材料的绿色化应允以重视。也就是可循环、便于回收利用、耐蚀、成本尽可能低，努力实现材料及结构全生命周期的合理化。同时，汽车所用材料也应该拥有较低的成本。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我国汽车紧固件用钢材创造了巨大的市场，2017年中国汽车产量为2901.54万辆，汽车所需的紧固件需求量也是急剧增加。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绝大多数选用进口材料，商用车紧固件一般选用宝钢公司的钢材。

我国针对汽车紧固件用钢材的研究处于非常落后的阶段，汽车紧固件用钢大多依靠从国外进口，花费了超额的代价引进性能优良的钢材。希望可以通过本次研究找到我国钢铁企业在汽车紧固件用钢方面的不足，探索国外优秀钢铁公司在汽车紧固件用钢方面的成就，寻找与国外先进钢铁企业的差距。探索汽车紧固件用钢需求，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，降低用于汽车紧固件上的成本，抢夺汽车紧固件用钢的订单，发展本国的钢铁企业。

1.2 国内外汽车紧固件研究现状

在20世纪80年代，外国已经开发成功并批量应用各种非调质钢，用来制造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。我国非调质钢应用的数量和种类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，不能够满足我国汽车工业应用非调质钢制件的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]。