რატომ იშლება ადვილად ნახშირბადის მაღალი შემცველობის ფოლადები? ნაწილი 2

2022-06-28

დინამიური ძაბვის პოლარიზაციის ტესტის შედეგებიდან გამომდინარე, რაც უფრო მაღალია ნახშირბადის შემცველობა ნიმუში, მით უფრო მიდრეკილია კათოდური შემცირების რეაქციისკენ (წყალბადის წარმოქმნის რეაქცია) და ანოდური დაშლის რეაქციისკენ მჟავე გარემოში. წყალბადის დაბალი ძაბვის მქონე მიმდებარე მატრიქსთან შედარებით, კარბიდი მოქმედებს როგორც კათოდი გაზრდილი მოცულობითი ფრაქციის მქონე.

ელექტროქიმიური წყალბადის შეღწევადობის ტესტის შედეგების მიხედვით, რაც უფრო დიდია ნახშირბადის შემცველობა და კარბიდების მოცულობითი წილი ნიმუშში, მით უფრო მცირეა წყალბადის ატომების დიფუზიის კოეფიციენტი და მით მეტია ხსნადობა. ნახშირბადის შემცველობის მატებასთან ერთად მცირდება წყალბადის მყიფეობის წინააღმდეგობაც.

ნელი დაჭიმვის სიჩქარის დაჭიმვის ტესტირებამ დაადასტურა, რომ რაც უფრო მაღალია ნახშირბადის შემცველობა, მით უფრო დაბალია სტრესის კოროზიის წინააღმდეგობა. კარბიდების მოცულობითი ფრაქციის პროპორციულად, წყალბადის შემცირების რეაქცია და ნიმუშში შეყვანილი წყალბადის რაოდენობა იზრდება, მოხდება ანოდური დაშლის რეაქცია და ასევე დაჩქარდება სრიალის ზონის წარმოქმნა.


როდესაც ნახშირბადის შემცველობა იზრდება, კარბიდები ილექება ფოლადის შიგნით. ელექტროქიმიური კოროზიის რეაქციის მოქმედებით გაიზრდება წყალბადის მყიფეობის შესაძლებლობა. იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ფოლადს აქვს შესანიშნავი კოროზიის წინააღმდეგობა და წყალბადის მყიფე წინააღმდეგობა, კარბიდის ნალექის და მოცულობითი ფრაქციის კონტროლი ეფექტური კონტროლის მეთოდებია.

ფოლადის გამოყენება ავტონაწილებში ექვემდებარება გარკვეულ შეზღუდვებს, აგრეთვე წყალბადის მყიფეობისადმი მდგრადობის მნიშვნელოვანი შემცირების გამო, რაც გამოწვეულია წყლის კოროზიით. სინამდვილეში, წყალბადის მყიფეობის ეს მგრძნობელობა მჭიდრო კავშირშია ნახშირბადის შემცველობასთან, რკინის კარბიდების (Fe2.4C/Fe3C) დალექვით წყალბადის დაბალი ძაბვის პირობებში.

ზოგადად, ზედაპირზე ლოკალიზებული კოროზიის რეაქციისთვის, რომელიც გამოწვეულია სტრესული კოროზიის დაბზარვის ფენომენით ან წყალბადის მყიფე ფენომენით, ნარჩენი სტრესი ამოღებულია თერმული დამუშავებით და იზრდება წყალბადის ხაფანგის ეფექტურობა. ადვილი არ არის ულტრა მაღალი სიმტკიცის საავტომობილო ფოლადის გამომუშავება, როგორც კოროზიისადმი მდგრადობით, ასევე წყალბადის მყიფე გამძლეობით.

ნახშირბადის შემცველობის მატებასთან ერთად, წყალბადის შემცირების სიჩქარე იზრდება, ხოლო წყალბადის დიფუზიის სიჩქარე მნიშვნელოვნად მცირდება. საშუალო ნახშირბადის ან მაღალი ნახშირბადოვანი ფოლადის ნაწილებად ან გადამცემი ლილვების გამოყენების გასაღები არის მიკროსტრუქტურაში კარბიდის კომპონენტების ეფექტურად კონტროლი.