使用高強度鋼對車禍破拆救援的挑戰 - 第2部分
羅恩·穆爾
主題：先進高強度鋼
題目：高強度鋼的使用對道路車禍破拆救援帶來的挑戰，第2部分
目的：破拆救援人員將能夠理解和應對，因為在當前車輛結構中使用了高強度鋼所引起的，車禍破拆救援工作的新挑戰。
任務：基於本係列第2部分所包含的信息，以當前生產的小汽車為例，救援人員將能夠識別車輛結構中那裏使用了，或者可能會使用先進高強度鋼。
圖1在此示範車輛的中柱切離圖裏顯示的中柱，不完全是由硼鋼製造的(羅恩所說的“硼鋼”指的是一種含硼的鋼板，加熱成型後，拉伸強度可達1500兆帕斯卡，而一般的低碳鋼的拉伸強度僅有300兆帕斯卡；兩者有5倍之差)。隻有圖裏的亮銀色的內層零件才是硼鋼製造的。在大多數情況下，隻有一層，兩層或三層零件，會是先進高強度鋼製造的。實際上，從外觀上看，任何汽車上的低碳鋼零件和先進高強度鋼零件看上去沒有明顯的區別。
我們將繼續討論因為最近幾年生產的車輛結構中使用了高強度鋼材料對車禍破拆救援的挑戰。汽車製造商正在努力改善他們所生產的車輛，在發生側麵碰撞和翻滾時的“耐撞性”，以便符合政府頒布的新機動車的安全標準。
在本係列的第一部分中，我們已經了解到，汽車製造商有兩個工程解決方案，一是使用越來越厚的鋼板，二是使用特殊的合金來冶煉被稱為先進高強度鋼的材料。第二個解決方案是在中柱，頂蓋橫粱，門檻支架等關鍵部位，使用”超高強度鋼”，或者被稱為”先進高強度鋼”的鋼板材料 - 就是本文的重點。
為了更好地理解，這些新的先進鋼材到底有什麽不同，我們首先需要了解，我們可能在小汽車裏發現什麽類型的材料。救援人員可能會在一輛因車禍而碰撞損壞的汽車裏發現部分結構零件是鋁製造的。比如說一些小部件，車門板或發動機罩。鋁合金也可能被用來製造車輛的主要空間框架結構部分，例如奧迪A8車。
圖2 為Moditech公司的救援方案 - “碰撞恢複係統”的屏幕拷貝。該圖揭示了在近期生產的大眾途銳車裏，到底那些部位用上了先進高強度鋼。綠色區域顯示出硼鋼製造的前擋側柱，中柱，頂蓋橫粱和車門防碰撞橫梁。
圖3是新型SUV車吉普-指南者的硼鋼零件結構示意圖，圖中不僅顯示了硼鋼零件所在的部位，圖中也包括各處的厚度。請注意，硼鋼零件的厚度範圍從不到1毫米，到接近兩毫米。美國車的後頂蓋側板的厚度，一般都不到兩毫米厚。
救援人員以前最常遇到的車輛的鋼材主要是普通碳鋼。在道路車禍破拆救援工作中，我們的破拆工具能彎曲，折疊，或以其他方式，破壞普通碳鋼零件。但是現在，在更新更防撞的車輛裏，低碳鋼不是我們會遇到的唯一鋼材類型。在過去幾年裏，汽車製造商已經引進使用了被稱為高強度低合金鋼（HSLA鋼)的鋼材。 HSLA鋼更結實，更難被破拆工具切割破壞。要想切斷低合金高強度鋼製造的金屬支柱，頂蓋橫粱，門檻支架等部位，我們那些老舊的液壓動力切刀和輕型空氣鑿等破拆救援工具可能就有些力不從心了。
我們不久以前剛剛習慣了對付高強度低合金鋼的零件，現在又要直麵車禍中的，由甚至更結實的合金鋼製造的車輛救援挑戰。這就是美國鋼鐵協會所說的，先進高強度鋼。包括超高強度鋼（UHS)。先進高強度鋼有好幾種類型，其中最受歡迎的是硼鋼。汽車工程師認為硼鋼是“最高級”的超高強度鋼。除了熱衝壓的硼鋼以外，先進高強度鋼係列還包括雙相鋼（DP），相變誘發塑性鋼（TRIP)和馬氏體鋼。
這些先進高強度鋼正在越來越多地用在現代的車輛上的原因，是由於它們可以比傳統的低碳鋼強8倍的事實，可以讓零件做得更薄，重量更輕。幾乎每一個汽車製造商，都已經在過去的兩個新型號裏，增加了先進高強度鋼的應用，以改善遭遇碰撞和翻滾車禍時的安全性。一輛典型的2009年新車裏，可能有22%的零件是先進高強度鋼做的。
為了滿足更新更嚴厲的乘員廂和發動機廂的抗撞擊要求，2007車型年以來造的各種車輛，
有較大的可能，在關鍵的結構部位，已經用上了先進高強度鋼。這幾乎就像是把賽車的滾籠架，塞進了典型的小汽車結構裏一樣，甚至連車主自己都沒有意識到這種脫胎換骨。救援人員應該預見到，他們在事故現場遇到的任何一部較新的車輛，都有很大的可能，它的的車門防碰撞橫梁，前擋側柱，中柱，以及大部分頂蓋橫粱，包含著先進的高強度鋼。此外，從汽車後柱下支架部位，乃至底盤下方的橫跨支架，或車頂等部位，都可能有先進高強度鋼。
破拆救援挑戰
新車上先進高強度鋼的應用，對於破拆救援人員，既是個好消息，又是個挑戰。真實世界的現實是，因其結構上應用了先進高強度鋼，車輛抗禦碰撞損傷的能力更強了，乘員受到傷害，或被困車裏的情況越來越少了。這當然是一件好事。例如，最近一輛四門愛國者吉普車，受到了正麵碰撞，導致車輛滑出道路，翻滾了一圈多。但是，四門中的三個，仍可以手工打開，車頂棱線有輕微損壞，後廂尾門，開關無礙。要是這輛車沒有先進高強度鋼的骨架，以及無形的翻滾籠架，那麽，車輛碰撞損傷，乘員受傷被困車裏的可能就會大得多。在這種情況下，因為司機紮了安全帶，竟然毫發未傷，自行走出殘骸。
先進高強度鋼給車禍現場的救援人員帶來了很多挑戰。在外觀上，我們不能區別軟鋼，高強度鋼，和新的如硼鋼之類的，先進高強度鋼。它們看起來都一個樣。實際上，我們的救援工具將告訴我們，我們是在切割很強硬的材料。我們的往複鋸，將切不動車頂支柱。我們的空氣鑿，將切不開門檻支架。最重要的是，過去十年裏一直跟我們南征北戰屢建奇功的，救援車裏跟我們形影不離的壓箱底法寶，液壓救援刀具(金鋼鉗)，在我們試圖切割這些新的先進的鋼材時，竟然一事無成。當你用切刀去啃新車的帶硼鋼的中柱時，你和你的工具很快就會認識到，我們的家夥根本就幹不過這些新的合金鋼材。
