ઉચ્ચ કાર્બન સામગ્રીવાળા સ્ટીલ્સ શા માટે સરળતાથી તૂટી જાય છે? ભાગ 2

2022-06-28

ડાયનેમિક વોલ્ટેજ ધ્રુવીકરણ પરીક્ષણના પરિણામો પરથી, નમૂનામાં કાર્બનનું પ્રમાણ જેટલું ઊંચું છે, તેટલી જ એસિડિક વાતાવરણમાં કેથોડિક રિડક્શન રિએક્શન (હાઈડ્રોજન જનરેશન રિએક્શન) અને એનોડિક વિસર્જન પ્રતિક્રિયા માટે વધુ સંભાવના છે. નીચા હાઇડ્રોજન ઓવરવોલ્ટેજ સાથે આસપાસના મેટ્રિક્સની સરખામણીમાં, કાર્બાઇડ વધેલા વોલ્યુમ અપૂર્ણાંક સાથે કેથોડ તરીકે કાર્ય કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ હાઇડ્રોજન પરિમેશન ટેસ્ટના પરિણામો અનુસાર, નમૂનામાં કાર્બન સામગ્રી અને કાર્બાઇડના વોલ્યુમ અપૂર્ણાંક જેટલું વધારે છે, હાઇડ્રોજન પરમાણુનું પ્રસરણ ગુણાંક જેટલું નાનું છે અને દ્રાવ્યતા વધારે છે. જેમ જેમ કાર્બનનું પ્રમાણ વધે છે તેમ તેમ હાઇડ્રોજનના ભંગાણ સામે પ્રતિકાર પણ ઘટે છે.

ધીમા તાણ દરના તાણ પરીક્ષણે પુષ્ટિ કરી છે કે કાર્બનનું પ્રમાણ જેટલું ઊંચું છે, તેટલું ઓછું તાણ કાટ ક્રેકીંગ પ્રતિકાર. કાર્બાઇડ્સના વોલ્યુમ અપૂર્ણાંકના પ્રમાણસર, હાઇડ્રોજન ઘટાડવાની પ્રતિક્રિયા અને નમૂનામાં ઇન્જેક્ટ કરાયેલ હાઇડ્રોજનની માત્રામાં વધારો થતાં, એનોડિક વિસર્જન પ્રતિક્રિયા થશે, અને સ્લિપ ઝોનની રચના પણ ઝડપી થશે.


જ્યારે કાર્બનનું પ્રમાણ વધે છે, ત્યારે કાર્બાઇડ સ્ટીલની અંદર અવક્ષેપ કરશે. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટ પ્રતિક્રિયાની ક્રિયા હેઠળ, હાઇડ્રોજનના ભંગાણની શક્યતા વધશે. સ્ટીલમાં ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર અને હાઇડ્રોજન એમ્બ્રીટલમેન્ટ પ્રતિકાર છે તેની ખાતરી કરવા માટે, કાર્બાઇડ વરસાદ અને વોલ્યુમ અપૂર્ણાંક નિયંત્રણ અસરકારક નિયંત્રણ પદ્ધતિઓ છે.

ઓટો ભાગોમાં સ્ટીલનો ઉપયોગ કેટલીક મર્યાદાઓને આધીન છે, તે પણ હાઇડ્રોજનના ભંગાણના પ્રતિકારમાં નોંધપાત્ર ઘટાડાને કારણે, જે જલીય કાટને કારણે થાય છે. વાસ્તવમાં, આ હાઇડ્રોજન એમ્બ્રીટલમેન્ટ સંવેદનશીલતા ઓછી હાઇડ્રોજન ઓવરવોલ્ટેજ સ્થિતિમાં આયર્ન કાર્બાઇડ (Fe2.4C/Fe3C) ના અવક્ષેપ સાથે કાર્બન સામગ્રી સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે.

સામાન્ય રીતે, તાણ કાટ ક્રેકીંગ ઘટના અથવા હાઇડ્રોજન એમ્બ્રીટલમેન્ટ ઘટનાને કારણે સપાટી પર સ્થાનિક કાટ પ્રતિક્રિયા માટે, શેષ તણાવ ગરમીની સારવાર દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે અને હાઇડ્રોજન ટ્રેપ કાર્યક્ષમતા વધે છે. ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર અને હાઇડ્રોજન એમ્બ્રીટલમેન્ટ પ્રતિકાર બંને સાથે અલ્ટ્રા-હાઇ-સ્ટ્રેન્થ ઓટોમોટિવ સ્ટીલ વિકસાવવું સરળ નથી.

જેમ જેમ કાર્બનનું પ્રમાણ વધે છે તેમ, હાઇડ્રોજન ઘટાડાનો દર વધે છે, જ્યારે હાઇડ્રોજન પ્રસરણ દર નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે. પાર્ટ્સ અથવા ટ્રાન્સમિશન શાફ્ટ તરીકે મધ્યમ કાર્બન અથવા ઉચ્ચ કાર્બન સ્ટીલનો ઉપયોગ કરવાની ચાવી એ છે કે માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરમાં કાર્બાઇડ ઘટકોને અસરકારક રીતે નિયંત્રિત કરવું.