Badania pokazują, że większość pęknięć podwozia jest spowodowana korozją naprężeniową powierzchniową lub propagacją pęknięć zmęczeniowych.
Atomy w stali są ułożone zgodnie z pewnymi zasadami, zwanymi siecią krystaliczną, ale są też atomy nieuporządkowane w sieci, które ustawią się w niewłaściwej linii, powodując dyslokację.
W procesie wytapiania i krzepnięcia żelaza i stali atomy wodoru pozostające w stali będą aktywnie poszukiwać dyslokacji ze względu na swoją najlżejszą masę i najmniejszą objętość i stale koncentrować się w pobliżu defektów metalu. W temperaturze pokojowej wodór atomowy połączy się w miejscach defektów, tworząc cząsteczki wodoru, powodując ogromne naprężenia wewnętrzne, które przekraczają granicę wytrzymałości stali, powodując niewidoczne pęknięcia metalu, a mianowicie „kruchość wodorową”.
![]()
(Materiał obserwowany pod mikroskopem jest pęknięty w wyniku kruchości wodorowej)
Im wyższy stopień wytrzymałości stali, tym bardziej jest ona wrażliwa na kruchość wodorową; Stal o niskiej zawartości węgla i mniejszej ilości pierwiastków zanieczyszczających, takich jak siarka i fosfor, ma niską wrażliwość na kruchość wodorową. Stal na podwozia samolotów należy do stali niskostopowych o ultrawysokiej wytrzymałości, która jest niezwykle wrażliwa na kruchość wodorową. W celu zapobieżenia występowaniu kruchości wodorowej, uzyskania długiej żywotności, wysokiej niezawodności i redukcji masy konstrukcyjnej podwozia konieczne jest zmniejszenie zawartości pierwiastków domieszkowych oraz poprawa czystości stali, co jest również podstawą do udoskonalenia innych właściwości stali podwozia.
Jednak zasadniczą wadą tradycyjnego procesu produkcji stali jest niestabilność. Niestabilne surowce, niestabilny proces, niestabilna temperatura procesu, niestabilny rytm procesu i niestabilna jakość utrudniają kontrolę czystości.
Stal 300M przyjmuje technologię próżniowej obróbki cieplnej, aby uniknąć przenikania wodoru i poprawić jakość powierzchni. Surowe warunki produkcji i wymagania dotyczące jakości procesu są nie tylko odzwierciedlone w całym procesie produkcyjnym, aby spełnić wymagania kontroli jakości produktów międzynarodowego lotnictwa cywilnego, ale także w celu zapewnienia, że etapy operacyjne każdego procesu produkcyjnego są identyfikowalne i powtarzalne.
![]()
W 2009 roku chińskie przedsiębiorstwa zajmujące się żelazem i stalą rozpoczęły badania i rozwój stali o ultra wysokiej wytrzymałości 300M. Zamiast korzystać z tradycyjnej produkcji konwerterów dla stali 300M, przyjęli indukcję próżniową oraz proces przetapiania materiałów eksploatacyjnych (VIM plus VAR). Dzięki topieniu próżniowemu kontrola składu jest dokładniejsza, zawartość zanieczyszczeń jest niższa, inkluzja jest mniejsza, a struktura wlewka jest dobra, aby poprawić wydajność przetwarzania i formowania.
Ponadto, w celu zapewnienia czystości stopionej stali, wszystkie surowce do produkcji stali powinny być przechowywane na specjalnych regałach materiałowych, aby zapobiec zanieczyszczeniu innych surowców.
Ponadto jednostka badawczo-rozwojowa, ściśle zgodnie z wymaganiami zarządzania jakością systemu materiałowego lotnictwa cywilnego, specjalnie przygotowała dokumenty kontroli procesu i sukcesywnie je dostosowywała i modyfikowała 13 razy, poprawiła dokładność sprzętu, ustanowiła system produkcyjny z perspektywy człowieka, maszyny, materiału i prawa, zapewniły stabilność procesu wytwarzania produktu i naprawdę stworzyły pełną technologię wytwarzania procesu z niezależnymi prawami własności intelektualnej.
Po dziesiątkach partii produkcji przemysłowej i produkcji próbnej rozwój stali 300M w Chinach sukcesywnie przebijał się przez ultraczyste wytapianie 40-tonowego pieca elektrycznego, odlewanie dużych wlewków elektrodowych φ 810 mm wlewek topi się w próżniowym piecu eksploatacyjnym φ Kucie prętów 400 mm proces, wyżarzanie prętów i testowanie mają wiele trudności technologicznych. W 2014 roku uzyskała licencję na produkcję najbardziej rygorystycznej stali klasy B 300M. W 2016 roku pomyślnie przeszła certyfikację dostawcy i posiada kwalifikację dostawcy kwalifikowanego. Jest oficjalnie dostarczany do produkcji podwozi C919.
![]()
C919 wymaga dwóch odkuwek ze stali o ultra wysokiej wytrzymałości 300M o średnicy około 400 mm i długości prawie 3 metrów do wyprodukowania podwozia, które są wykuwane odpowiednio w zewnętrznym cylindrze i tłoku.




