汽車零部件禁用物質質量控制

徐志杰 潘正堂 岳奇偉 于洋 俞海兵上汽大眾汽車有限公司 上海市 201805

1 汽車禁用物質的管理背景

隨著中國汽車工業的迅猛發展，我國已經連續十年成為全球第一大汽車生產國和第一大汽車消費市場。2016 年我國的汽車產量為2800多萬輛，全國小型載客汽車的保有量達1.6億輛[1]。汽車已逐步進入中國普通百姓的生活之中。

汽車生產中需要大量使用的鋼鐵、塑料、橡膠等材料中還有諸如鉛、汞、鎘等的對環境和人體健康不利的有害物質。然而，包括我國在內的世界各國都有汽車到了一定的使用年限必須強制報廢的規定。預計到2020年，我國汽車報廢量將超過1400萬輛，相當于我國2009年全年的汽車產量，相應的報廢汽車重量將超過3108萬噸，若處理不當，會產生大量含有害物質的殘渣和廢棄材料規模化堆積，成為重金屬污染的重要源頭或對環境的二次污染。為了最大限度地降低車輛報廢產生的廢棄物對環境的不利影響，提高整個汽車產業鏈的資源利用率，國際上一些汽車產業比較發達的國家和地區陸續頒布了對各種禁用物質的管控法規。其中，歐盟于2000年9月18日批準了《關于報廢汽車指令》（2000/53/EC）[2]簡稱ELV指令，明確說明了歐盟報廢汽車回收利用率的限值及禁止或限制使用的重金屬；國際汽車聯盟組織在2005年初首次發布了全球汽車申報物質清單，并確定每年對該清單進行更新。全球汽車申報物質清單對汽車產品所用的85類、2000多種材料提出了禁止使用和申報使用情況的要求[3]；其他一些國家和地區，如日本、韓國、美國、海灣地區等也通過了有關的法律法規，嚴禁或限制使用有害物質。

我國在這方面起步較晚，但借鑒了一些國外的經驗。2006年2月頒布的《汽車產品回收利用技術政策》要求汽車產品限制使用鉛、鎘、汞和六價鉻這4種重金屬[4]；2014 年6 月頒布的GB/T30512《汽車禁用物質要求》將有害物質的管控數量增加到了6種[5]，即鉛、鎘、汞、六價鉻、多溴聯苯及多溴聯苯醚。

無論是歐盟的ELV指令還是我國的《汽車禁用物質要求》在對有害物質提出管控限值的同時，也根據汽車行業的實際生產狀況提出部分材料的豁免清單，并定期對豁免清單進行更新。

2 上汽大眾禁用物質質量工作開展情況

2.1 質量控制概況

上汽大眾汽車有限公司（以下簡稱上汽大眾）是業內較早開展汽車禁用物質管控的企業之一，從2012年開始，要求逐步推廣到公司生產的所有車型。從工作開展伊始，在綜合考慮了實際情況后，我們確定了幾個管理原則：

（1）將禁用物質控制納入到零件的材料認可范圍，從全新車型開始，凡新車型上需要認可的零件，其材料報告中必須包含禁用物質認可內容。

（2）對于零部件的禁用物質認可工作實行一級供應商負責制，并由一級供應商負責將此要求向下一級的供應商傳遞，通過層層傳遞管控的方式和供應商共同做好汽車禁用物質管控工作。

（3）與第三方實驗室展開戰略合作，通過溝通，充分利用第三方專業的檢測技術來保證供應商提交的數據的準確性。

（4）允許供應商提出同材質申請，可節約大量檢測時間和費用：對于供應商使用一個原材料供應商同樣規格的原材料生產不同零件號的零部件，且后續生產過程中保證沒有禁用材料進入產品，供應商向檢測單位提出同材質申請，同批提供所有被引用的零件給第三方試驗室審核；同類材料零部件檢測一個，其余引用。

（5）允許同一供應商的相同零件（含分零件）在不同車型上的沿用，沿用原則以零件號（分零件號）相同為準。

（6）上汽大眾實施年度的禁用物質批量抽檢計劃，對已認可過的零件開展批量抽檢工作，以監控零件供應的生產一致性。

2.2 禁用物質檢測要求和豁免依據

目前的檢測方法和評判依據主要是參照GB/T30512-2014進行，見表1。

涉及到豁免條款的引用的，針對GB/T 30512-2014中某些條款不夠明細，我們參考最新的歐盟相關豁免條款中的款項執行，主要是歐盟的2010/115/EU的附件中將焊錫進行了細分[6]，見表2：

表1 汽車禁用物質檢測方法及限值

表2 國標和歐盟部分關于焊料的豁免條款

而2016年5月19日，歐盟委員會指令（EU）2016/774，又對其中的部分條款進行了更新，取消了對8（f）（a）、8（h）、8（j）和10（d）條款的豁免。這些條款對我們的工作起到了不小的幫助作用。

3 結果與討論

3.1 以禁用物質種類分析

截止到2016年年底，上汽大眾共完成了2萬余個總成零件的禁用物質認可任務，獲得了大量的檢測數據。從這些數據來看，目前上汽大眾所使用的汽車材料中，禁用物質總體含量很少，相對而言，材料中含有鉛和六價鉻的略多一些，統計了含量達1000ppm限值及以上的檢測結果，發現鉛或六價鉻超限值的零件數量分別占到已認可的零件的2.44%和0.06%；另外，含有100ppm限值以上的鎘的零件占已認可零件數的0.01%；已認可的零件中未發現汞和溴化物超限值的情況，詳見圖1：

進一步整理的結果顯示，鉛含量數值超過1000ppm限值的零件中的96.2%符合豁免條款，不能豁免的零件占3.8%。經過整改和復測，均已符合要求。在這些不能豁免的零件中，由于加工工藝處理不當造成的占11.8%，其余的都是因為沒有使用與圖紙定義相符的材料，或圖紙定義的材料中材料特性和豁免要求有交集造成的，見圖2：

在六價鉻含量超過1000ppm限值的零件中54%的符合豁免條款，不能豁免的零件占46%，經核查，均未采用三價鉻電鍍工藝所致，經過電鍍工藝整改后，復測均已符合要求，見圖3：

此外，鎘含量超過100ppm限值的零件都不符合豁免條款，均是使用了錯誤的材料后造成的，經過整改后，均已符合要求。

3.2 以材料類型分析

擴大統計范圍后，在含有100ppm以上鉛元素的各種材料中，金屬占72%，非金屬占5%，電子元器件占14%，焊料占8%，其他材料占1%，見圖4：

擴大統計范圍后，在含有100ppm以上六價鉻的各種材料中，鍍層占64%，皮革占12%，非金屬占21%，其他材料占3%，見圖5

擴大統計范圍后，在含有10ppm以上鎘的各種材料中，鍍層占40%，金屬占25%，非金屬占15%，電子元器件占15%，其他材料占3%，見圖6。

圖1 各禁用物質超限值的零件占比

圖2 鉛含量超限值零件的合格率

圖3 六價鉻含量超限值零件的合格率

圖4 含鉛材料中各材料種類分布

圖5 含六價鉻材料中各材料種類分布

圖6 含鎘材料中各材料種類分布

4 結語

本文主要通過對本公司歷年來的禁用物質檢測數據的整理分析，對公司目前正在使用的各種汽車材料中6種禁用物質的合規情況有了較為明晰的了解，確定了鉛和六價鉻這兩種禁用物質為今后關注的重點，所出現過超標情況的零部件經過整改，目前所有零件均完全符合國家環保要求。對超標原因進行的分析顯示由于生產工藝不當造成的情況不多，更多的是材料的設計和選用不當造成的。

隨著汽車和人們的生活關系越來越緊密，汽車對環境和人體健康的影響也越來越受到重視，關于汽車禁用物質的管控也必將越來越嚴格，目前，最新的歐盟豁免條款中又取消了部分條款的豁免，相信我們的國標終將與國際標準接軌。作為整車企業應該和零部件供應商一起共同管控好自己的產品，承擔起這份責任。