탄소 함량이 높은 강철이 쉽게 부러지는 이유는 무엇입니까? 2부
2022-06-28
전기화학적 수소투과 시험 결과에 따르면, 시료 내 탄소 함량과 탄화물의 부피 분율이 높을수록 수소 원자의 확산 계수는 작아지고 용해도는 높아지는 것으로 나타났습니다. 탄소 함량이 증가함에 따라 수소 취성에 대한 저항성도 감소합니다.
느린 변형율 인장 시험에서는 탄소 함량이 높을수록 응력 부식 균열 저항성이 낮아지는 것을 확인했습니다. 탄화물의 부피분율에 비례하여 수소환원반응과 시료에 주입되는 수소의 양이 증가할수록 양극용해반응이 일어나며 슬립존의 형성도 가속화됩니다.
탄소 함량이 증가하면 탄화물이 강철 내부에 석출됩니다. 전기화학적 부식 반응의 작용으로 수소 취화 가능성이 증가합니다. 강의 우수한 내식성 및 내수소취성을 보장하기 위해 탄화물 석출 및 부피 분율 제어가 효과적인 제어 방법입니다.
자동차 부품에 강철을 적용하는 데에는 수성 부식으로 인해 발생하는 수소 취성에 대한 저항성이 크게 감소하기 때문에 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 실제로 이러한 수소 취화 민감성은 낮은 수소 과전압 조건에서 탄화철(Fe2.4C/Fe3C)의 석출과 함께 탄소 함량과 밀접한 관련이 있습니다.
일반적으로 응력부식균열현상이나 수소취화현상으로 인한 표면의 국부적인 부식반응에 대해서는 열처리를 통해 잔류응력을 제거하고 수소포집 효율을 높이게 된다. 우수한 내식성과 내수소취성을 동시에 갖춘 초고강도 자동차강판 개발은 쉽지 않다.
탄소 함량이 증가함에 따라 수소 환원율은 증가하는 반면, 수소 확산율은 크게 감소합니다. 중탄소강이나 고탄소강을 부품이나 변속기 샤프트로 사용할 때 핵심은 미세조직의 탄화물 성분을 효과적으로 제어하는 것입니다.