45# 강철로 만든 샤프트와 같이 탄소 함량이 높은 막대는 여러 번 파손되었으며, 이는 짧은 사용 시간 후에 파손됩니다. 파손된 부품에서 샘플을 채취하여 금속 조직 분석을 수행하면 원인을 찾는 것이 불가능한 경우가 많으며, 몇 가지 이유를 찾는 것이 어려우더라도 실제 원인은 아닙니다.
더 높은 강도를 보장하려면 탄화철이 침전되는 탄소를 강철에 첨가해야 합니다. 전기화학적 관점에서, 탄화철은 음극 역할을 하여 기판 주변의 양극 용해 반응을 가속화합니다. 미세구조 내 탄화철의 부피 분율 증가는 또한 탄화물의 낮은 수소 과전압 특성에 기인합니다.
강철의 표면은 수소를 생성하고 흡수하기 쉽습니다. 수소 원자가 강철에 침투하면 수소의 부피 비율이 증가할 수 있으며 최종적으로 재료의 수소 취성에 대한 저항이 크게 감소합니다.
고장력강의 내식성 및 내수소취성의 현저한 감소는 강의 특성을 해칠 뿐만 아니라 강의 적용을 크게 제한한다.
예를 들어, 자동차 강판이 염화물 등 다양한 부식 환경에 노출되면 응력의 작용으로 응력 부식 균열(SCC)이 발생할 수 있어 차체 안전에 심각한 위협이 될 수 있다.
탄소 함량이 높을수록 수소 확산 계수는 낮아지고 수소 용해도는 높아집니다. Chan 학자는 침전물(수소 원자의 트랩 사이트), 전위 및 기공과 같은 다양한 격자 결함이 탄소 함량에 비례한다고 제안한 적이 있습니다. 탄소 함량이 증가하면 수소 확산이 억제되므로 수소 확산 계수도 낮아집니다.
탄소 함량은 수소 용해도에 비례하므로 수소 원자를 포획하는 탄화물의 부피 분율이 클수록 강 내부의 수소 확산 계수는 작아지고 수소 용해도는 높아지며, 수소 용해도에는 확산성 수소에 대한 정보도 포함되어 있으며, 그래서 수소 취성 감수성이 가장 높습니다. 탄소 함량이 증가함에 따라 수소 원자의 확산 계수가 감소하고 표면 수소 농도가 증가하는데 이는 강철 표면의 수소 과전압이 감소하기 때문입니다.
