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| 含碳量高的大口徑厚壁鋼管為什么容易斷裂？ |
| 發布者：聊城寬達鋼管有限公司 發布時間：2020-1-25 15:00 Saturday 閱讀：931次 【字體：大 中 小】 |
含碳量高的棒材發生過很多次斷裂，如45#鋼做的軸，使用不太長的時間就發生斷裂。從斷裂后部件上取樣，進行金相分析，往往找不到產生的原因，即算牽強附會找到了一些原因，也不是實際的原因。為了確保更高的強度，還必須在鋼中添加碳，隨之就會析出鐵碳化物。從電化學的觀點來看，鐵碳化物發揮了陰極作用，加快了基體周邊的陽極溶解反應。在顯微組織內的鐵碳化物體積分數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生并吸附氫，氫原子向大口徑厚壁鋼管內部滲入的同時，氫的體積分數就可能會增加，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系，作為氫原子陷阱的碳化物，體積分數越大，大口徑厚壁鋼管內部的氫擴散系數越小，氫溶解度增大，氫溶解度也包含了有關擴散性氫的信息，因而氫脆敏感性最高。隨著碳含量的增加，氫原子的擴散系數減小，表面氫濃度增大，這是因為大口徑厚壁鋼管表面的氫超電壓下降所致。碳含量的增大，大口徑厚壁鋼管內部就會析出碳化物，在電化學腐蝕反應的作用下，氫脆可能性就會增大，為了確保鋼具備優秀的耐腐蝕性和抗氫脆性，對碳化物的析出和體積分數的控制進行是有效的控制方法。一般針對應力腐蝕開裂現象或氫脆現象導致的表面局部腐蝕反應，通過熱處理除去殘余應力，增大氫陷阱效率等方面開展。要想開發兼具優秀耐腐蝕性和抗氫脆性的超高強汽車用鋼，也自然并非易事。隨著碳含量的增大，氫還原速率增大，而氫擴散速率顯著降低。使用中碳或高碳鋼做零部件或傳動軸等，技術關鍵就是對顯微組織中的碳化物組分進行有效控制。
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