De ce oțelurile cu conținut ridicat de carbon se sparg ușor? Partea 2
2022-06-28
Conform rezultatelor testului electrochimic de penetrare a hidrogenului, cu cât este mai mare conținutul de carbon și fracția de volum a carburilor din probă, cu atât coeficientul de difuzie al atomilor de hidrogen este mai mic și solubilitatea este mai mare. Pe măsură ce crește conținutul de carbon, scade și rezistența la fragilizarea hidrogenului.
Testele de tracțiune cu viteză lentă de deformare au confirmat că, cu cât conținutul de carbon este mai mare, cu atât rezistența la fisurare la coroziune este mai mică. Proporțional cu fracția de volum a carburilor, pe măsură ce reacția de reducere a hidrogenului și cantitatea de hidrogen injectată în probă cresc, va avea loc reacția de dizolvare anodică, iar formarea zonei de alunecare va fi, de asemenea, accelerată.
Când conținutul de carbon crește, carburile vor precipita în interiorul oțelului. Sub acțiunea reacției de coroziune electrochimică, posibilitatea de fragilizare a hidrogenului va crește. Pentru a se asigura că oțelul are o rezistență excelentă la coroziune și rezistență la fragilizarea hidrogenului, controlul carburii și al fracției de volum sunt metode eficiente de control.
Aplicarea oțelului în piesele auto este supusă unor limitări, și datorită scăderii sale semnificative a rezistenței la fragilizarea hidrogenului, care este cauzată de coroziunea apoasă. De fapt, această susceptibilitate la fragilizarea hidrogenului este strâns legată de conținutul de carbon, cu precipitarea carburilor de fier (Fe2.4C/Fe3C) în condiții de supratensiune scăzută a hidrogenului.
În general, pentru reacția de coroziune localizată pe suprafață cauzată de fenomenul de fisurare prin coroziune prin tens sau fenomenul de fragilizare prin hidrogen, stresul rezidual este îndepărtat prin tratament termic și eficiența capcanei de hidrogen este crescută. Nu este ușor să se dezvolte oțel auto de înaltă rezistență, atât cu rezistență excelentă la coroziune, cât și cu rezistență la fragilizarea hidrogenului.
Pe măsură ce conținutul de carbon crește, rata de reducere a hidrogenului crește, în timp ce rata de difuzie a hidrogenului scade semnificativ. Cheia pentru utilizarea oțelului cu carbon mediu sau cu carbon ridicat ca piese sau arbori de transmisie este controlul eficient al componentelor din carbură din microstructură.