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| 含碳量高的大口徑厚壁鋼管為什么容易斷裂？ |
| 發(fā)布者：聊城寬達(dá)鋼管有限公司 發(fā)布時(shí)間：2020-1-25 15:00 Saturday 閱讀：942次 【字體：大 中 小】 |
含碳量高的棒材發(fā)生過很多次斷裂，如45#鋼做的軸，使用不太長的時(shí)間就發(fā)生斷裂。從斷裂后部件上取樣，進(jìn)行金相分析，往往找不到產(chǎn)生的原因，即算牽強(qiáng)附會(huì)找到了一些原因，也不是實(shí)際的原因。為了確保更高的強(qiáng)度，還必須在鋼中添加碳，隨之就會(huì)析出鐵碳化物。從電化學(xué)的觀點(diǎn)來看，鐵碳化物發(fā)揮了陰極作用，加快了基體周邊的陽極溶解反應(yīng)。在顯微組織內(nèi)的鐵碳化物體積分?jǐn)?shù)的增大還歸因于碳化物的低氫超電壓特性。大口徑厚壁鋼管表面易于產(chǎn)生并吸附氫，氫原子向大口徑厚壁鋼管內(nèi)部滲入的同時(shí)，氫的體積分?jǐn)?shù)就可能會(huì)增加，最終使得材料的抗氫脆性能顯著降低。由于碳含量與氫溶解度成正比關(guān)系，作為氫原子陷阱的碳化物，體積分?jǐn)?shù)越大，大口徑厚壁鋼管內(nèi)部的氫擴(kuò)散系數(shù)越小，氫溶解度增大，氫溶解度也包含了有關(guān)擴(kuò)散性氫的信息，因而氫脆敏感性最高。隨著碳含量的增加，氫原子的擴(kuò)散系數(shù)減小，表面氫濃度增大，這是因?yàn)榇罂趶胶癖阡摴鼙砻娴臍涑妷合陆邓?。碳含量的增大，大口徑厚壁鋼管?nèi)部就會(huì)析出碳化物，在電化學(xué)腐蝕反應(yīng)的作用下，氫脆可能性就會(huì)增大，為了確保鋼具備優(yōu)秀的耐腐蝕性和抗氫脆性，對碳化物的析出和體積分?jǐn)?shù)的控制進(jìn)行是有效的控制方法。一般針對應(yīng)力腐蝕開裂現(xiàn)象或氫脆現(xiàn)象導(dǎo)致的表面局部腐蝕反應(yīng)，通過熱處理除去殘余應(yīng)力，增大氫陷阱效率等方面開展。要想開發(fā)兼具優(yōu)秀耐腐蝕性和抗氫脆性的超高強(qiáng)汽車用鋼，也自然并非易事。隨著碳含量的增大，氫還原速率增大，而氫擴(kuò)散速率顯著降低。使用中碳或高碳鋼做零部件或傳動(dòng)軸等，技術(shù)關(guān)鍵就是對顯微組織中的碳化物組分進(jìn)行有效控制。
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