汽车零部件禁用物质质量控制

徐志杰 潘正堂 岳奇伟 于洋 俞海兵上汽大众汽车有限公司 上海市 201805

1 汽车禁用物质的管理背景

随着中国汽车工业的迅猛发展，我国已经连续十年成为全球第一大汽车生产国和第一大汽车消费市场。2016 年我国的汽车产量为2800多万辆，全国小型载客汽车的保有量达1.6亿辆[1]。汽车已逐步进入中国普通百姓的生活之中。

汽车生产中需要大量使用的钢铁、塑料、橡胶等材料中还有诸如铅、汞、镉等的对环境和人体健康不利的有害物质。然而，包括我国在内的世界各国都有汽车到了一定的使用年限必须强制报废的规定。预计到2020年，我国汽车报废量将超过1400万辆，相当于我国2009年全年的汽车产量，相应的报废汽车重量将超过3108万吨，若处理不当，会产生大量含有害物质的残渣和废弃材料规模化堆积，成为重金属污染的重要源头或对环境的二次污染。为了最大限度地降低车辆报废产生的废弃物对环境的不利影响，提高整个汽车产业链的资源利用率，国际上一些汽车产业比较发达的国家和地区陆续颁布了对各种禁用物质的管控法规。其中，欧盟于2000年9月18日批准了《关于报废汽车指令》（2000/53/EC）[2]简称ELV指令，明确说明了欧盟报废汽车回收利用率的限值及禁止或限制使用的重金属；国际汽车联盟组织在2005年初首次发布了全球汽车申报物质清单，并确定每年对该清单进行更新。全球汽车申报物质清单对汽车产品所用的85类、2000多种材料提出了禁止使用和申报使用情况的要求[3]；其他一些国家和地区，如日本、韩国、美国、海湾地区等也通过了有关的法律法规，严禁或限制使用有害物质。

我国在这方面起步较晚，但借鉴了一些国外的经验。2006年2月颁布的《汽车产品回收利用技术政策》要求汽车产品限制使用铅、镉、汞和六价铬这4种重金属[4]；2014 年6 月颁布的GB/T30512《汽车禁用物质要求》将有害物质的管控数量增加到了6种[5]，即铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯及多溴联苯醚。

无论是欧盟的ELV指令还是我国的《汽车禁用物质要求》在对有害物质提出管控限值的同时，也根据汽车行业的实际生产状况提出部分材料的豁免清单，并定期对豁免清单进行更新。

2 上汽大众禁用物质质量工作开展情况

2.1 质量控制概况

上汽大众汽车有限公司（以下简称上汽大众）是业内较早开展汽车禁用物质管控的企业之一，从2012年开始，要求逐步推广到公司生产的所有车型。从工作开展伊始，在综合考虑了实际情况后，我们确定了几个管理原则：

（1）将禁用物质控制纳入到零件的材料认可范围，从全新车型开始，凡新车型上需要认可的零件，其材料报告中必须包含禁用物质认可内容。

（2）对于零部件的禁用物质认可工作实行一级供应商负责制，并由一级供应商负责将此要求向下一级的供应商传递，通过层层传递管控的方式和供应商共同做好汽车禁用物质管控工作。

（3）与第三方实验室展开战略合作，通过沟通，充分利用第三方专业的检测技术来保证供应商提交的数据的准确性。

（4）允许供应商提出同材质申请，可节约大量检测时间和费用：对于供应商使用一个原材料供应商同样规格的原材料生产不同零件号的零部件，且后续生产过程中保证没有禁用材料进入产品，供应商向检测单位提出同材质申请，同批提供所有被引用的零件给第三方试验室审核；同类材料零部件检测一个，其余引用。

（5）允许同一供应商的相同零件（含分零件）在不同车型上的沿用，沿用原则以零件号（分零件号）相同为准。

（6）上汽大众实施年度的禁用物质批量抽检计划，对已认可过的零件开展批量抽检工作，以监控零件供应的生产一致性。

2.2 禁用物质检测要求和豁免依据

目前的检测方法和评判依据主要是参照GB/T30512-2014进行，见表1。

涉及到豁免条款的引用的，针对GB/T 30512-2014中某些条款不够明细，我们参考最新的欧盟相关豁免条款中的款项执行，主要是欧盟的2010/115/EU的附件中将焊锡进行了细分[6]，见表2：

表1 汽车禁用物质检测方法及限值

表2 国标和欧盟部分关于焊料的豁免条款

而2016年5月19日，欧盟委员会指令（EU）2016/774，又对其中的部分条款进行了更新，取消了对8（f）（a）、8（h）、8（j）和10（d）条款的豁免。这些条款对我们的工作起到了不小的帮助作用。

3 结果与讨论

3.1 以禁用物质种类分析

截止到2016年年底，上汽大众共完成了2万余个总成零件的禁用物质认可任务，获得了大量的检测数据。从这些数据来看，目前上汽大众所使用的汽车材料中，禁用物质总体含量很少，相对而言，材料中含有铅和六价铬的略多一些，统计了含量达1000ppm限值及以上的检测结果，发现铅或六价铬超限值的零件数量分别占到已认可的零件的2.44%和0.06%；另外，含有100ppm限值以上的镉的零件占已认可零件数的0.01%；已认可的零件中未发现汞和溴化物超限值的情况，详见图1：

进一步整理的结果显示，铅含量数值超过1000ppm限值的零件中的96.2%符合豁免条款，不能豁免的零件占3.8%。经过整改和复测，均已符合要求。在这些不能豁免的零件中，由于加工工艺处理不当造成的占11.8%，其余的都是因为没有使用与图纸定义相符的材料，或图纸定义的材料中材料特性和豁免要求有交集造成的，见图2：

在六价铬含量超过1000ppm限值的零件中54%的符合豁免条款，不能豁免的零件占46%，经核查，均未采用三价铬电镀工艺所致，经过电镀工艺整改后，复测均已符合要求，见图3：

此外，镉含量超过100ppm限值的零件都不符合豁免条款，均是使用了错误的材料后造成的，经过整改后，均已符合要求。

3.2 以材料类型分析

扩大统计范围后，在含有100ppm以上铅元素的各种材料中，金属占72%，非金属占5%，电子元器件占14%，焊料占8%，其他材料占1%，见图4：

扩大统计范围后，在含有100ppm以上六价铬的各种材料中，镀层占64%，皮革占12%，非金属占21%，其他材料占3%，见图5

扩大统计范围后，在含有10ppm以上镉的各种材料中，镀层占40%，金属占25%，非金属占15%，电子元器件占15%，其他材料占3%，见图6。

图1 各禁用物质超限值的零件占比

图2 铅含量超限值零件的合格率

图3 六价铬含量超限值零件的合格率

图4 含铅材料中各材料种类分布

图5 含六价铬材料中各材料种类分布

图6 含镉材料中各材料种类分布

4 结语

本文主要通过对本公司历年来的禁用物质检测数据的整理分析，对公司目前正在使用的各种汽车材料中6种禁用物质的合规情况有了较为明晰的了解，确定了铅和六价铬这两种禁用物质为今后关注的重点，所出现过超标情况的零部件经过整改，目前所有零件均完全符合国家环保要求。对超标原因进行的分析显示由于生产工艺不当造成的情况不多，更多的是材料的设计和选用不当造成的。

随着汽车和人们的生活关系越来越紧密，汽车对环境和人体健康的影响也越来越受到重视，关于汽车禁用物质的管控也必将越来越严格，目前，最新的欧盟豁免条款中又取消了部分条款的豁免，相信我们的国标终将与国际标准接轨。作为整车企业应该和零部件供应商一起共同管控好自己的产品，承担起这份责任。