OTTHON > Hír

Miért törnek könnyen a magas széntartalmú acélok? 2. rész

2022-06-28

A dinamikus feszültségpolarizációs vizsgálat eredményei alapján megállapítható, hogy minél nagyobb a minta széntartalma, annál hajlamosabb a katódos redukciós reakció (hidrogéngenerációs reakció) és az anódos oldódási reakció savas környezetben. A környező, alacsony hidrogéntúlfeszültségű mátrixhoz képest a karbid katódként működik, megnövekedett térfogataránnyal.

Az elektrokémiai hidrogénáteresztési vizsgálat eredményei szerint minél nagyobb a széntartalom és a karbidok térfogathányada a mintában, annál kisebb a hidrogénatomok diffúziós együtthatója és annál nagyobb az oldhatósága. A széntartalom növekedésével a hidrogén ridegséggel szembeni ellenállása is csökken.

A lassú alakváltozási sebességű szakítóvizsgálat megerősítette, hogy minél magasabb a széntartalom, annál kisebb a feszültségkorróziós repedésállóság. A karbidok térfogathányadával arányosan a hidrogénredukciós reakció és a mintába injektált hidrogén mennyiségének növekedésével az anódos oldódási reakció megy végbe, és a csúszási zóna kialakulása is felgyorsul.


A széntartalom növekedésével a karbidok kicsapódnak az acél belsejében. Az elektrokémiai korróziós reakció hatására megnő a hidrogén ridegedés lehetősége. Annak érdekében, hogy az acél kiváló korrózióállósággal és hidrogén ridegséggel szembeni ellenállással rendelkezzen, a keményfém csapadék- és térfogatfrakció-szabályozás hatékony szabályozási módszer.

Az acél autóalkatrészekben való felhasználása bizonyos korlátok közé tartozik, többek között a vizes korrózió okozta hidrogénridegséggel szembeni ellenállásának jelentős csökkenése miatt. Valójában ez a hidrogén ridegségre való érzékenység szorosan összefügg a széntartalommal, a vas-karbidok (Fe2.4C/Fe3C) kiválása alacsony hidrogéntúlfeszültség mellett.

Általánosságban elmondható, hogy a feszültségkorróziós repedés vagy a hidrogén ridegedés jelensége által okozott lokális korróziós reakció esetén a maradék feszültséget hőkezeléssel eltávolítják, és a hidrogéncsapda hatékonyságát növelik. Nem könnyű olyan ultra-nagy szilárdságú autóacélt kifejleszteni, amely kiváló korrózióállósággal és hidrogénridegedés-állósággal rendelkezik.

A széntartalom növekedésével a hidrogén redukciós sebessége nő, míg a hidrogén diffúziós sebessége jelentősen csökken. A közepes vagy magas széntartalmú acél alkatrészként vagy erőátviteli tengelyként való használatának kulcsa a mikroszerkezet keményfém komponenseinek hatékony szabályozása.