Kāpēc tēraudi ar augstu oglekļa saturu viegli saplīst? 2. daļa

2022-06-28

No dinamiskā sprieguma polarizācijas testa rezultātiem var secināt, ka jo lielāks ir oglekļa saturs paraugā, jo vairāk pakļauta katoda reducēšanas reakcijai (ūdeņraža ģenerēšanas reakcijai) un anoda šķīdināšanas reakcijai skābā vidē. Salīdzinot ar apkārtējo matricu ar zemu ūdeņraža pārspriegumu, karbīds darbojas kā katods ar palielinātu tilpuma daļu.

Saskaņā ar elektroķīmiskā ūdeņraža caurlaidības testa rezultātiem, jo ​​lielāks ir oglekļa saturs un karbīdu tilpuma daļa paraugā, jo mazāks ir ūdeņraža atomu difūzijas koeficients un lielāka šķīdība. Palielinoties oglekļa saturam, samazinās arī izturība pret ūdeņraža trauslumu.

Lēna deformācijas ātruma stiepes pārbaude apstiprināja, ka jo augstāks ir oglekļa saturs, jo zemāka ir sprieguma korozijas plaisāšanas izturība. Proporcionāli karbīdu tilpuma daļai, palielinoties ūdeņraža reducēšanas reakcijai un paraugā ievadītā ūdeņraža daudzumam, notiks anodiskās šķīdināšanas reakcija, kā arī paātrinās slīdēšanas zonas veidošanās.


Palielinoties oglekļa saturam, tērauda iekšpusē nogulsnēs karbīdi. Elektroķīmiskās korozijas reakcijas rezultātā palielināsies ūdeņraža trausluma iespējamība. Lai nodrošinātu tērauda izcilu izturību pret koroziju un ūdeņraža trauslumu, karbīda nokrišņu un tilpuma frakcijas kontrole ir efektīvas kontroles metodes.

Tērauda izmantošanai auto detaļās ir zināmi ierobežojumi, arī tāpēc, ka ievērojami samazinās tā izturība pret ūdeņraža trauslumu, ko izraisa ūdens korozija. Faktiski šī ūdeņraža trausluma jutība ir cieši saistīta ar oglekļa saturu, jo zema ūdeņraža pārsprieguma apstākļos izgulsnējas dzelzs karbīdi (Fe2.4C/Fe3C).

Parasti lokālai korozijas reakcijai uz virsmas, ko izraisa sprieguma korozijas plaisāšanas parādība vai ūdeņraža trausluma parādība, atlikušais spriegums tiek noņemts ar termisko apstrādi un tiek palielināta ūdeņraža slazda efektivitāte. Nav viegli izstrādāt īpaši augstas stiprības automobiļu tēraudu ar izcilu izturību pret koroziju un ūdeņraža trauslumu.

Palielinoties oglekļa saturam, palielinās ūdeņraža reducēšanas ātrums, savukārt ūdeņraža difūzijas ātrums ievērojami samazinās. Galvenais, lai izmantotu vidēja oglekļa vai augsta oglekļa tērauda kā daļas vai transmisijas vārpstas, ir efektīvi kontrolēt karbīda komponentus mikrostruktūrā.