
近些年來,在汽車上應用高強度鋼似乎成為了“軍備競賽”,你搞1500Mpa,我就上2000Mpa,甚至上2200Mpa,總之就是要高人一頭并占領輿論高地。
然而車身用材的強度真的是越高越好嗎?近日,理想汽車CEO李想在視頻里聊到了這點,并且說出了“強度不是越高越好”看似反常識的真相,接著,理想汽車材料技術負責人“吉超超有材”公開進行科普回應。


1、強度只是單一維度,而材料在碰撞過程中的受力狀態(tài)是多維度的,強度更高,不代表這個材料更安全。
通常我們說的“材料強度”,大多指的是“抗拉強度”,代表了材料在拉伸條件下抵抗破壞的能力;而韌性,指的是材料受到破壞后,抵抗裂紋擴展的能力。
這兩個指標往往是相對的對立關系,即過度追求前者,可能導致后者驟降。
強度太高、韌性差,一旦在極端沖擊下,可能更容易發(fā)生脆斷,帶來更嚴重的安全隱患,比如視頻3放的,強度更高的常規(guī)2000MPa的鋼,早早就斷裂了,在某些工況下的實際碰撞表現(xiàn)可能還比不上強度稍低的1500MPa的鋼。

比碰撞脆斷更危險的是,強度過高的鋼,在不受力的情況下,甚至也可能開裂,這種現(xiàn)象,金屬學上稱之為“氫脆”。
歷史上有個著名案例:1943年,美國俄勒岡州一艘剛完工不久的巨輪,在一個風平浪靜的夜晚,毫無征兆地斷成了兩截(圖4)。
事故發(fā)生后,有人甚至認為這是某種神秘的“超自然力量”導致,但后來科學家分析,油輪斷裂的原因很可能就是“氫脆”。

對于某些高強度鋼材,微量的氫原子可能在制造過程中滲入,并在材料內部潛伏、聚集,它可能在某個平靜的時刻,在不受外力的情況下,讓零件突然開裂。
“氫脆”的風險在于隱蔽性強、不可預測、后果嚴重,如果氫脆發(fā)生在汽車上,有可能是車輛好端端地停放著,突然咯嘣一聲,某個高強鋼零件就開裂了。
而目前業(yè)內公認的,大多數(shù)情況下,強度越高,氫脆的風險會更大,控制難度會更高。
2、材料使用從來不是“堆參數(shù)”,是要講究平衡的。
就像李想在視頻里說的,要把“強度”這些單維度的參數(shù)放到整體的系統(tǒng)里面去看。
為了保障乘員安全,有些地方要“強”,比如乘員艙的關鍵位置必須用超高強度鋼,堅不可摧,保障生存空間盡量不變形。
而同樣是為了保障乘員安全,有些地方要“軟”,比如前后吸能區(qū)必須科學地“軟”,通過可控的變形,主動吸收、消散掉碰撞能量。
盲目追求更高的強度,讓該軟的地方硬起來,沖擊力便會毫無緩沖地撞向乘員艙,反而更危險。
3、說高強度可能不好,那理想自己為啥連續(xù)發(fā)布了多個行業(yè)突破高強度材料?是大型雙標嗎?
當然不是的,正因為了解高強鋼的種種風險,所以在材料開發(fā)的過程中就做了特殊的管控或者會限制其應用場景,提前規(guī)避風險。
比如視頻(見前)展示的理想自研2000MPa熱成型鋼2000IH,在提升強度的同時,通過特殊的微合金設計,并沒有損失韌性,所以在實際測試中的表現(xiàn)要明顯好于市面上的同強度的熱成型鋼。
再比如理想自研的防撞梁用的6000HS鋁合金型材,是6000系(Al-Mg-Si系)中最強,而不是直接用了強度更容易實現(xiàn)的7000系鋁合金,所以韌性控制地也很好。

還比如,理想汽車LeS6 Ultra鋁板,是靠傳統(tǒng)汽車鋁板不做的T6熱處理制度來實現(xiàn)的,而不是一味加合金、提高強度,這樣它就在強度更高的同時、韌性也好,對于電池底護板的抗沖擊能力也很有幫助,已經用在了我們的理想i6上。

諸如此類,追求的,從來不是單一的強度數(shù)字,而是在可控風險下,實現(xiàn)強度與韌性的最優(yōu)組合。
最后他總結稱,強度當然不是越高越好,“敬畏”汽車安全系統(tǒng)的復雜性,遠比“崇拜”單一的數(shù)字重要得多。
李想此前還曾探討了車身鋁材是否比鋼更好的話題,針對“L9后下擺臂銀色涂層”回應網友時,又曝出了富有爭議性的話。
他在評論區(qū)留言稱:強烈建議那些認知上覺得鋁就一定好于鋼和鐵的網友們,把自己家房子的鋼筋主結構都拆掉,全部換成鋁的,絕對的安全又科學!
他強調,一輛車什么地方用鋁,什么地方用鋼和鐵,不是拍腦袋、敲鍵盤決定的。

那么用鋁還是用鋼呢?其實作為車身材料,二者的特點可以說是截然不同:同等體積下,鋼的強度更高;同等重量下,鋁的強度更高。
這樣的特性,也讓它們被使用在車輛不同的地方:體積受限的位置,又要保持強度時,就用鋼,常見于汽車的A、B柱等部位;體積充裕的位置,用鋼也行,當然用鋁會更好,用鋁的話可以有效降低重量。
這也就意味著,相同重量的車身,鋁的強度要比鋼更大,因此也會更安全。
雖然說使用鋼和鋁都能保障車身框架的強度,但不差錢的情況下還是鋁更好一些,這也是諸多百萬豪車選擇鋁的原因所在。
別的不說,蔚來EC6之所以能夠在中保研的碰撞測試中取得全G的成績,與使用了全鋁材料有很大的關系。
此外需要指出的是,汽車的簧下質量對整體重量比較敏感,所以這個部位使用鋁要好于鋼和鐵,除了有節(jié)油效果,還能大大提升操控,舒適性,就好比是穿靴子和穿運動鞋的區(qū)別。
那么到底用哪種材料呢?其實還是要看車型和定位,10多萬的家用車使用全鋁并不現(xiàn)實,但大幾十萬的豪車不用鋁就顯得不夠有誠意了。

理想L9后懸顏色類似鋁
