理想自研高强韧抗氢脆2000MPa级热成形钢下线

放大  缩小 日期:2025-05-23     来源:有个理想    评论:0      
核心提示:【汽车材料网】热成形钢作为车身结构中的关键安全材料,或许大家并不算陌生。它具备超高的强度,在车辆发生碰撞时,能够有效抵抗结构变形及分散冲击能量,在保障乘员舱完整性方面发挥重要的作用,被不少人称为保命钢
 【汽车材料网】热成形钢作为车身结构中的关键安全材料,或许大家并不算陌生。它具备超高的强度,在车辆发生碰撞时,能够有效抵抗结构变形及分散冲击能量,在保障乘员舱完整性方面发挥重要的作用,被不少人称为“保命钢”。

上周,理想汽车自研的高强韧抗氢脆2000MPa级热成形钢-2000IH正式下线。在此契机下,让我们一起聊聊,什么是热成形钢?其主要用于车辆的哪些部位?而理想自研高强韧抗氢脆2000MPa级热成形钢,又有哪些独特的性能优势呢?

01 什么是热成形钢?

简单来说,热成形钢是一种在高温条件下对钢材进行成形并控制其组织转变的先进制造技术,核心目标是将“软钢”变成“硬钢”。

其工艺原理类似于我们熟悉的“打铁”:把钢材烧红、锤打成形,再用冷水急速淬火,使其内部结构发生变化,强度显著提升。这种工艺不仅显著提升了材料强度,还兼顾了复杂结构的成形性与尺寸精度,是现代汽车轻量化与安全设计的关键技术之一。

目前,热成形钢主要应用于车辆门环结构的A柱、B柱、门槛梁、顶盖横梁等关键安全部位,这些部位在发生碰撞时,往往是第一道抗冲击防线。有了热成形钢的帮助,车内结构更加稳固,在发生碰撞时能够更有效地吸收和分散冲击力,保护车内驾乘人员安全。


紫色标示的部分为热成形钢零件

 

02 理想自研高强韧抗氢脆2000MPa级热成形钢,究竟有什么优势? 

2000MPa到底有多强?想象一下,一块硬币大小的2000MPa热成形钢就可以轻松承受三头非洲大象的重量,而不发生变形! 

该材料凭借其行业领先的抗氢脆延迟开裂性能、卓越的超高强度和优异的韧性,打造出如同“堡垒”般的安全车身结构。即使在高速碰撞或极端工况下,2000IH也能有效抵御结构破坏,最大限度地保护乘员安全。更重要的是,该材料彻底解决了传统超高强度钢在高应力环境中易发生氢脆延迟开裂的难题,显著提升了车身结构的可靠性和耐久性。 

其实,理想汽车的超硬核安全实力,目前已经得到了诸多专业测评机构以及超百万车主的认可。但在此基础上,我们坚定地认为:“安全不应有上限”,于是狠投研发、持续进化,在传统2000MPa热成形钢的基础上获得了以下这些升级。 

本次下线的自研2000IH热成形钢与传统的2000MPa热成形钢相比,在保持超高强度的同时,显著提升了韧性和抗氢脆延迟开裂性能。其核心创新在于摒弃传统依赖碳元素强化基材提升强度的设计思路,转而采用低碳+精准的多元元素配比调控。通过引入有限的微合金元素,并结合富碳化物元素,在基体中形成多尺度析出物。这一独特设计确保了材料强度保持不变,同时显著提升其韧性和抗氢脆延迟开裂能力。该突破不仅有效解决了传统2000MPa级别的高强度钢常见的氢脆问题,也为超高强度热成形钢的性能平衡提供了全新思路。 

在力学性能上,自研2000IH热成形钢实现了双重优势:一方面,它保持了传统2000MPa热成形钢的高变形抗力;另一方面,它展现出接近传统1500MPa热成形钢的优异韧性。得益于这一独特的性能组合,其吸能能力较传统2000MPa热成形钢提升约78%,较传统1500MPa热成形钢提升约10%。

 

 

对于2000MPa级及以上的高强度热成形钢,除了强度和弯曲韧性这两大核心力学性能指标外,抗氢脆延迟开裂性能同样至关重要。 

何为抗氢脆延迟开裂?以热成形钢为例,材料在加热炉中加热时,氢(H)会在高温下渗入材料内部。虽然材料在吸收氢后仍能保持高强度和韧性,但在随后的服役过程中,氢原子会逐渐向材料内部的缺陷区域(如位错、晶界或夹杂物周围)迁移并聚集,诱发微观裂纹的产生与扩展。经过一定时间后,这些裂纹可能突然扩展至临界尺寸,导致材料发生延迟断裂,这种现象被称为延迟开裂。

这种破坏形式具有隐蔽性强、不可预测、后果严重等特点,若发生在汽车关键承载结构上,将对乘员安全构成极大潜在风险。因此,提升热成形钢的抗氢脆能力,是保障高强钢在车身安全结构中可靠应用的核心课题。 

通过行业普遍采用的最严苛的四点弯曲测试验证,在pH=1的酸性环境下,泡酸120h加速试验,自研2000IH热成形钢展现出与传统1500MPa热成形钢相当的抗氢脆性能,其抗氢脆能力更是达到传统2000MPa热成形钢的5倍以上。 

03 携手并进,打造更加安全无忧的出行体验。

5月16日,理想汽车携手清华大学和马钢有限,在理想汽车北京研发总部隆重举行了高强韧抗氢脆2000MPa级热成形钢-2000IH下线仪式。 

在下线仪式上,理想汽车材料技术高级总监段吉超、清华大学材料学院党委书记杨志刚和马钢有限公司副总经理周一中共同出席。此外,理想汽车车身高级总监姜明、车身采购总监申涛,清华大学材料学院副院长陈浩以及马钢有限公司宝武科学家张建也应邀出席。 

理想汽车材料技术高级总监段吉超在下线仪式上表示:“通过自主研发2000IH热成形钢,理想汽车不仅在高强度材料领域实现了技术突破,更重要的是进一步提升了整车的安全性能。我们始终坚持‘用户至上’的理念,致力于为每一位用户打造如同‘移动堡垒’般的安全车身。2000IH热成形钢的研发,将为用户带来更加可靠的出行保障。” 

清华大学材料学院党委书记杨志刚表示:“与新能源汽车头部企业理想汽车携手开发2000IH热成形钢,是产学研深度融合的成功典范。希望我们未来继续开展更加深入的合作,解决更多的行业痛点和卡脖子问题,协同理想汽车在材料创新上不断迭代,成为行业引领者。” 

马钢有限副总经理周一中表示:此次与理想汽车合作开发2000IH热成形钢,是我们在高强度钢领域一次重要突破。未来,马钢将继续发挥在材料制造和工艺创新方面的优势,为汽车行业提供更加优质的钢材解决方案,助力理想汽车打造更安全、更可靠的智能新能源汽车。” 

未来,理想汽车将继续携手清华大学和马钢集团,充分发挥三方在材料基础研究、工艺开发和规模化生产方面的优势,深入推进前沿材料技术的创新突破与量产应用,加速高性能材料在汽车领域的落地转化,助力行业高质量发展,为用户带来更加安全无忧的出行体验。

 
 
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