5月21日消息，理想汽車官宣，上周，自研的高強(qiáng)韌抗氫脆2000MPa級(jí)熱成形鋼-2000IH（Improved Hydrogen embrittlement resistance) 正式下線。
簡(jiǎn)單科普下熱成型鋼，它是一種在高溫條件下對(duì)鋼材進(jìn)行成形并控制其組織轉(zhuǎn)變的先進(jìn)制造技術(shù)，核心目標(biāo)是將“軟鋼”變成“硬鋼”。
這種工藝不僅顯著提升了材料強(qiáng)度，還兼顧了復(fù)雜結(jié)構(gòu)的成形性與尺寸精度，是現(xiàn)代汽車輕量化與安全設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
目前，熱成形鋼主要應(yīng)用于車輛門(mén)環(huán)結(jié)構(gòu)的A柱、B柱、門(mén)檻梁、頂蓋橫梁等關(guān)鍵安全部位，在發(fā)生碰撞時(shí)能夠更有效地吸收和分散沖擊力，保護(hù)車內(nèi)駕乘人員安全。
那么理想自研的高強(qiáng)韌抗氫脆2000MPa級(jí)熱成形鋼，究竟有什么優(yōu)勢(shì)？
2000MPa熱成形鋼非常強(qiáng)，硬幣大小就可以輕松承受三頭非洲大象的重量，而不發(fā)生變形。
該材料憑借其行業(yè)領(lǐng)先的抗氫脆延遲開(kāi)裂性能、卓越的超高強(qiáng)度和優(yōu)異的韌性，打造出如同“堡壘”般的安全車身結(jié)構(gòu)。
即使在高速碰撞或極端工況下，2000IH也能有效抵御結(jié)構(gòu)破壞，大限度地保護(hù)乘員安全。
更重要的是，該材料徹底解決了傳統(tǒng)超高強(qiáng)度鋼在高應(yīng)力環(huán)境中易發(fā)生氫脆延遲開(kāi)裂的難題，顯著提升了車身結(jié)構(gòu)的可靠性和耐久性。
本次下線的自研2000IH熱成形鋼與傳統(tǒng)的2000MPa熱成形鋼相比，在保持超高強(qiáng)度的同時(shí)，顯著提升了韌性和抗氫脆延遲開(kāi)裂性能。
其核心創(chuàng)新在于摒棄傳統(tǒng)依賴碳元素強(qiáng)化基材提升強(qiáng)度的設(shè)計(jì)思路，轉(zhuǎn)而采用低碳+精準(zhǔn)的多元元素配比調(diào)控。
通過(guò)引入有限的微合金元素，并結(jié)合富碳化物元素，在基體中形成多尺度析出物。
這一獨(dú)特設(shè)計(jì)確保了材料強(qiáng)度保持不變，同時(shí)顯著提升其韌性和抗氫脆延遲開(kāi)裂能力。
該突破不僅有效解決了傳統(tǒng)2000MPa級(jí)別的高強(qiáng)度鋼常見(jiàn)的氫脆問(wèn)題，也為超高強(qiáng)度熱成形鋼的性能平衡提供了全新思路。
在力學(xué)性能上，自研2000IH熱成形鋼實(shí)現(xiàn)了雙重優(yōu)勢(shì)：
一方面，它保持了傳統(tǒng)2000MPa熱成形鋼的高變形抗力；另一方面，它展現(xiàn)出接近傳統(tǒng)1500MPa熱成形鋼的優(yōu)異韌性。
得益于這一獨(dú)特的性能組合，其吸能能力較傳統(tǒng)2000MPa熱成形鋼提升約78%，較傳統(tǒng)1500MPa熱成形鋼提升約10%。
對(duì)于2000MPa級(jí)及以上的高強(qiáng)度熱成形鋼，除了強(qiáng)度和彎曲韌性這兩大核心力學(xué)性能指標(biāo)外，抗氫脆延遲開(kāi)裂性能同樣至關(guān)重要。
何為抗氫脆延遲開(kāi)裂？以熱成形鋼為例，材料在加熱爐中加熱時(shí)，氫（H）會(huì)在高溫下滲入材料內(nèi)部。
雖然材料在吸收氫后仍能保持高強(qiáng)度和韌性，但在隨后的服役過(guò)程中，氫原子會(huì)逐漸向材料內(nèi)部的缺陷區(qū)域（如位錯(cuò)、晶界或夾雜物周圍）遷移并聚集，誘發(fā)微觀裂紋的產(chǎn)生與擴(kuò)展。
經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，這些裂紋可能突然擴(kuò)展至臨界尺寸，導(dǎo)致材料發(fā)生延遲斷裂，這種現(xiàn)象被稱為延遲開(kāi)裂。
這種破壞形式具有隱蔽性強(qiáng)、不可預(yù)測(cè)、后果嚴(yán)重等特點(diǎn)，若發(fā)生在汽車關(guān)鍵承載結(jié)構(gòu)上，將對(duì)乘員安全構(gòu)成極大潛在風(fēng)險(xiǎn)。
因此，提升熱成形鋼的抗氫脆能力，是保障高強(qiáng)鋼在車身安全結(jié)構(gòu)中可靠應(yīng)用的核心課題。
通過(guò)行業(yè)普遍采用的嚴(yán)苛的四點(diǎn)彎曲測(cè)試驗(yàn)證，在pH=1的酸性環(huán)境下，泡酸120h加速試驗(yàn)，自研2000IH熱成形鋼展現(xiàn)出與傳統(tǒng)1500MPa熱成形鋼相當(dāng)?shù)目箽浯嘈阅?，其抗氫脆能力更是達(dá)到傳統(tǒng)2000MPa熱成形鋼的5倍以上。
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