Casa > Novas

Por que os aceiros con alto contido en carbono rompen facilmente? Parte 1

2022-06-24

As barras con alto contido de carbono romperon moitas veces, como os eixes feitos de aceiro 45#, que se romperán despois de pouco tempo de uso. Tomando mostras das partes fracturadas e realizando análises metalográficas, moitas veces é imposible atopar a causa, aínda que sexa descabellado atopar algunhas razóns, non é a verdadeira razón.

Para garantir unha maior resistencia, tamén hai que engadir carbono ao aceiro, co que precipitan os carburos de ferro. Desde o punto de vista electroquímico, o carburo de ferro actúa como cátodo, acelerando a reacción de disolución anódica ao redor do substrato. O aumento da fracción de volume dos carburos de ferro dentro da microestrutura tamén se atribúe ás propiedades de baixa sobretensión de hidróxeno dos carburos.
A superficie do aceiro é fácil de xerar e absorber hidróxeno. Cando os átomos de hidróxeno se infiltran no aceiro, a fracción volumétrica do hidróxeno pode aumentar e, finalmente, a resistencia á fragilidade do hidróxeno do material redúcese significativamente.
A redución significativa da resistencia á corrosión e á fragilidade do hidróxeno dos aceiros de alta resistencia non só prexudica as propiedades do aceiro, senón que tamén limita moito a aplicación do aceiro.
Por exemplo, cando o aceiro do automóbil está exposto a varios ambientes corrosivos como o cloruro, baixo a acción do estrés, o fenómeno de fisuración por corrosión por tensión (SCC) que pode producirse suporá unha seria ameaza para a seguridade da carrocería do automóbil.
Canto maior sexa o contido de carbono, menor será o coeficiente de difusión do hidróxeno e maior será a solubilidade do hidróxeno. O estudoso Chan propuxo unha vez que varios defectos da rede, como os precipitados (como sitios de trampa para os átomos de hidróxeno), o potencial e os poros, son proporcionais ao contido de carbono. O aumento do contido de carbono inhibirá a difusión do hidróxeno, polo que o coeficiente de difusión do hidróxeno tamén é baixo.
Dado que o contido de carbono é proporcional á solubilidade do hidróxeno, canto maior sexa a fracción de volume dos carburos como trampas de átomos de hidróxeno, menor será o coeficiente de difusión do hidróxeno no interior do aceiro, maior será a solubilidade do hidróxeno e a solubilidade do hidróxeno tamén contén información sobre o hidróxeno difundible. polo que a susceptibilidade á fragilidade do hidróxeno é a máis alta. Co aumento do contido de carbono, o coeficiente de difusión dos átomos de hidróxeno diminúe e a concentración de hidróxeno na superficie aumenta, o que é causado pola diminución da sobretensión de hidróxeno na superficie do aceiro.