Hvorfor går stål med høyt karboninnhold lett i stykker? Del 2
2022-06-28
I henhold til resultatene fra den elektrokjemiske hydrogenpermeasjonstesten, jo større karboninnhold og volumfraksjon av karbider i prøven, jo mindre er diffusjonskoeffisienten for hydrogenatomer og jo større er løseligheten. Når karboninnholdet øker, avtar også motstanden mot hydrogensprøhet.
Strekktesting med langsom tøyningshastighet bekreftet at jo høyere karboninnhold, desto lavere er motstanden mot spenningskorrosjon. Proporsjonal med volumfraksjonen av karbider, ettersom hydrogenreduksjonsreaksjonen og mengden hydrogen injisert i prøven øker, vil den anodiske oppløsningsreaksjonen oppstå, og dannelsen av glidesonen vil også akselereres.
Når karboninnholdet øker, vil karbider felle ut inne i stålet. Under virkningen av elektrokjemisk korrosjonsreaksjon vil muligheten for hydrogensprøhet øke. For å sikre at stålet har utmerket korrosjonsmotstand og hydrogensprøhet, er karbidutfelling og volumfraksjonskontroll effektive kontrollmetoder.
Bruken av stål i bildeler er underlagt noen begrensninger, også på grunn av dets betydelige reduksjon i motstand mot hydrogensprøhet, som er forårsaket av vandig korrosjon. Faktisk er denne hydrogensprøhetsfølsomheten nært knyttet til karboninnholdet, med utfelling av jernkarbider (Fe2.4C/Fe3C) under forhold med lav hydrogenoverspenning.
Generelt, for den lokaliserte korrosjonsreaksjonen på overflaten forårsaket av spenningskorrosjonssprekkefenomen eller hydrogensprøhetsfenomen, fjernes restspenningen ved varmebehandling og hydrogenfelleeffektiviteten økes. Det er ikke lett å utvikle ultra-høystyrke bilstål med både utmerket korrosjonsbestandighet og hydrogensprøhet.
Når karboninnholdet øker, øker hydrogenreduksjonshastigheten, mens hydrogendiffusjonshastigheten avtar betydelig. Nøkkelen til å bruke middels karbonstål eller høykarbonstål som deler eller transmisjonsaksler er å effektivt kontrollere karbidkomponentene i mikrostrukturen.