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碳结圆的钢材为什么容易断裂?

2019-10-10

  含碳量高的棒材发生过很多次断裂,如45#钢做的轴,使用不太长的时间就发生断裂。从断裂后部件上取样,进行金相分析,往往找不到产生的原因,即算牵强附会找到了一些原因,也不是实际的原因。

  为了确保更高的强度,还必须在钢中添加碳,随之就会析出铁碳化物。从电化学的观点来看,铁碳化物发挥了阴极作用,加快了基体周边的阳极溶解反应。在显微组织内的铁碳化物体积分数的增大还归因于碳化物的低氢超电压特性。

  碳结圆表面易于产生并吸附氢,氢原子向钢材内部渗入的同时,氢的体积分数就可能会增加,最终使得材料的抗氢脆性能显著降低。

  高强钢材耐腐蚀性和抗氢脆性的显著降低不仅有害于钢材的性能,还会极大地限制钢材的应用。

  碳含量的增大,钢材内部就会析出碳化物,在电化学腐蚀反应的作用下,氢脆可能性就会增大,为了确保钢具备优秀的耐腐蚀性和抗氢脆性,对碳化物的析出和体积分数的控制进行是有效的控制方法。

  钢材在汽车零配件上的应用受到一些限制,也要归因于其抗氢脆性能的明显下降,而氢脆是由水溶液腐蚀产生的。事实上,这种氢脆敏感性是与碳含量密切相关的,在低氢超电压条件下析出铁碳化物(Fe2.4C / Fe3C)。

  碳结圆一般针对应力腐蚀开裂现象或氢脆现象导致的表面局部腐蚀反应,通过热处理除去残余应力,增大氢陷阱效率等方面开展。要想开发兼具优秀耐腐蚀性和抗氢脆性的超高强汽车用钢,也自然并非易事。


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