Kodėl plienas, kuriame yra daug anglies, lengvai lūžta? 2 dalis

2022-06-28

Remiantis dinaminio įtampos poliarizacijos bandymo rezultatais, kuo didesnis anglies kiekis mėginyje, tuo labiau linkę į katodinės redukcijos reakciją (vandenilio susidarymo reakciją) ir anodinio tirpimo reakciją rūgštinėje aplinkoje. Palyginti su aplinkine matrica su maža vandenilio viršįtampiu, karbidas veikia kaip katodas su padidinta tūrio dalimi.

Remiantis elektrocheminio vandenilio prasiskverbimo bandymo rezultatais, kuo didesnis anglies kiekis ir karbidų tūrinė dalis mėginyje, tuo mažesnis vandenilio atomų difuzijos koeficientas ir didesnis tirpumas. Didėjant anglies kiekiui, mažėja ir atsparumas vandenilio trapumui.

Lėto tempimo greičio tempimo bandymai patvirtino, kad kuo didesnis anglies kiekis, tuo mažesnis atsparumas įtempių korozijai įtrūkimams. Proporcingai karbidų tūrinei daliai, didėjant vandenilio redukcijos reakcijai ir į mėginį suleidžiamo vandenilio kiekiui, vyks anodinio tirpimo reakcija, taip pat paspartės slydimo zonos susidarymas.


Padidėjus anglies kiekiui, plieno viduje nusėda karbidai. Veikiant elektrocheminei korozijos reakcijai, padidės vandenilio trapumo galimybė. Siekiant užtikrinti, kad plienas turi puikų atsparumą korozijai ir atsparumą vandenilio trapumui, karbido kritulių ir tūrio frakcijos kontrolė yra veiksmingi kontrolės metodai.

Plieno naudojimui automobilių dalyse taikomi tam tikri apribojimai, taip pat dėl ​​didelio atsparumo vandenilio trapumui sumažėjimo, kurį sukelia vandeninė korozija. Tiesą sakant, šis jautrumas vandenilio trapumui yra glaudžiai susijęs su anglies kiekiu, o geležies karbidų (Fe2.4C/Fe3C) nusodinimas žemos vandenilio viršįtampio sąlygomis.

Paprastai vietinei korozijos reakcijai ant paviršiaus, kurią sukelia įtempių korozijos įtrūkimų reiškinys arba vandenilio trapumo reiškinys, liekamasis įtempis pašalinamas termiškai apdorojant ir padidinamas vandenilio gaudyklės efektyvumas. Nelengva sukurti itin didelio stiprumo automobilių plieną, pasižymintį puikiu atsparumu korozijai ir atsparumu vandenilio trapumui.

Didėjant anglies kiekiui, vandenilio redukcijos greitis didėja, o vandenilio difuzijos greitis žymiai sumažėja. Norint naudoti vidutinio anglies ar daug anglies plieną kaip dalis arba transmisijos velenus, svarbu veiksmingai valdyti karbido komponentus mikrostruktūroje.