고탄소강이 부러지기 쉬운 이유는 무엇인가요?

탄소 함량이 높은 바는 수많은 골절이 발생했습니다.

예를 들어 45# 강철로 만든 샤프트는 장시간 사용하지 않으면 파손될 수 있습니다.

파손된 부품에서 샘플을 채취하여 금속학적 분석을 수행해도 파손의 원인을 파악하지 못하는 경우가 많습니다.

원인이 확인되더라도 실제 원인이 아닐 수도 있습니다.

강철의 강도를 높이려면 탄소를 첨가해야 합니다. 그 결과 탄화철이 침전됩니다. 전기화학적 관점에서 탄화철은 음극 역할을 하여 기판 주변의 양극 용해 반응을 가속화합니다. 미세 구조에서 탄화철의 부피 비율이 증가하는 것은 탄화철의 낮은 수소 과전압 특성과도 관련이 있습니다.

강철 표면은 수소를 생성하고 흡수하기 쉽습니다. 수소 원자가 강철에 침투하면 수소의 부피 비율이 증가하여 재료의 저항이 감소할 수 있습니다. 수소 취성. 이러한 내식성과 수소 취성 저항의 감소는 강철의 특성에 큰 영향을 미치고 용도를 제한합니다.

예를 들어 자동차 강철이 염화물과 같은 부식성 환경에 노출되면 응력 부식 균열(SCC)이 발생하여 차체의 안전에 위협이 될 수 있습니다.

이 높을수록 탄소 함량가 높을수록 수소 확산 계수가 낮아지고 수소 용해도가 높아집니다. 일부 연구자들은 탄소 함량에 따라 침전물, 전위, 기공 등 다양한 격자 결함이 비례적으로 증가한다고 제안했습니다. 탄소 함량이 증가하면 수소 확산이 억제되어 수소 확산 계수가 감소합니다.

탄소 함량은 수소 용해도에 비례하므로 탄화물이 수소 원자를 가두면 부피 비율이 클수록 강철 내부의 수소 확산 계수가 작아집니다. 그 결과 수소 용해도가 증가하고 수소 취성에 대한 민감도가 높아집니다.

탄소 함량이 증가하면 수소의 확산 계수가 감소하고 강철 표면의 수소 과전압이 감소하여 표면 수소 농도가 증가합니다.

구동 전압 분극 테스트 결과, 시료의 탄소 함량이 높을수록 산성 환경에서 음극 환원 반응(수소 생성 반응)과 양극 용해 반응이 더 쉽게 일어나는 것으로 나타났습니다.

탄화물은 음극으로 작용하며 수소 과전압이 낮은 매트릭스에 비해 부피 분율이 증가합니다. 전기 화학적 수소 투과 테스트의 결과는 시료의 탄소 함량과 탄화물의 부피 분율이 클수록 수소 원자의 확산 계수가 작아지고 용해도가 높아진다는 것을 나타냅니다. 탄소 함량이 증가하면 수소 취성에 대한 저항성이 감소합니다.

저변형률 인장 시험에서는 탄소 함량이 높을수록 응력 부식 균열에 대한 저항성이 낮아지는 것을 확인했습니다. 이는 탄화물의 부피 비율에 비례합니다.

수소 환원 반응과 시료로의 수소 침투가 증가함에 따라 양극 용해 반응이 발생하여 슬립 존 형성이 가속화됩니다. 탄소 함량이 증가하면 탄화물이 강철 내부에 침전되어 전기 화학적 부식 반응의 작용으로 수소 취화 가능성이 증가합니다.

강철의 우수한 내식성과 수소 취성 저항성을 보장하려면 탄화물의 침전 및 부피 분율을 제어하는 것이 효과적인 방법입니다.

자동차 부품 및 구성 요소에 사용되는 강철은 수소 취성에 대한 저항성이 낮아 활용도가 제한적입니다.

이 현상은 수용액에 노출되어 발생하는 부식의 결과입니다.

수소 취성에 대한 민감도는 강철의 탄소 함량과 직접적으로 연관되어 있습니다.

탄화철(Fe2.4C/Fe3C)은 수소 과전압이 낮은 조건에서 형성됩니다.

응력 부식 균열 또는 수소 취성으로 인한 표면 부식을 완화하기 위해 잔류 스트레스 는 일반적으로 열처리를 통해 제거되며, 이는 수소 포획의 효율을 향상시킵니다.

탁월한 내식성과 수소 취성에 대한 저항성을 모두 갖춘 초고강도 자동차 강재를 만드는 것은 어려운 일입니다.

탄소 함량이 증가함에 따라 수소 환원 속도도 증가하지만 수소 확산 속도는 현저히 감소합니다.

중간 탄소 또는 고탄소강 자동차 부품이나 드라이브 샤프트의 경우 미세 구조 내의 탄화물 성분을 효과적으로 제어하는 것이 관건입니다.