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        高強度鋼氫脆化的研究動向
          發布時間:2021年07月07日 點擊數:

          隨著鋼鐵材料強度的不斷提高,氫脆化的敏感性越來越明顯。板條狀馬氏體是低、中碳鋼的高強度組織。馬氏體中的初期奧氏體晶粒按照不同顯微組織單位,可分為板條狀、塊狀和片狀。以前,對低碳馬氏體鋼的氫脆化現象與馬氏體顯微組織的關系進行了調查。結果可知,氫脆化產生的斷裂是由原始奧氏體晶界附近生成的裂紋沿板條狀晶界和塊狀晶界傳播而產生的。有研究報告從結晶學方面對碳量不同的中碳馬氏體的氫脆化斷裂面進行了解析,由此明確了隨著馬氏體強度的提高,氫脆化的斷裂形態會發生變化。

          眾所周知,在鋼材中析出的V、Mo和Ti等微細合金碳化物可有效捕獲從環境中侵入的氫,從而提高高強度鋼的抗延遲斷裂特性。有研究報告指出這種氫的捕獲量與合金碳化物的析出強度有良好的相互關系,這意味著氫被捕獲的主要因素是共格應變磁場。與合金碳化物一樣,Fe碳化物也可有效捕獲氫,但未見這方面的研究報告。因此,有研究報告就回火溫度對高Si添加量馬氏體鋼的氫捕獲行為的影響進行了調查。

          大家知道,冷拉絲用珠光體鋼即使抗拉強度超過1800MPa,也具有良好的抗延遲斷裂特性。其理由有以下兩個:一是包藏的氫不僅可以作為擴散性氫捕獲,而且可以作為無害的非擴散性捕獲;二是生長的晶??梢砸种屏鸭y的發展。另一方面,還有研究報告指出,作為影響氫脆化的因素有位錯和氫的相互作用,及伴隨這種相互作用而形成的共格缺陷。因此,為提高位錯的穩定度,有研究報告研究了在改變冷拉絲用珠光體鋼的時效條件后,對提高位錯的穩定度、氫包藏特性和延遲斷裂特性的影響。

          馬氏體鋼是高強度鋼之一,具有很高的氫脆化敏感性。低、中碳素馬氏體鋼中出現的馬氏體由顯微組織大小不同的板條狀組織、塊狀組織、片狀組織和原始奧氏體晶粒構成。以前,人們就知道了低碳馬氏體鋼的氫脆化產生的斷裂是原始奧氏體晶界附近的發生的裂紋沿板條狀晶界或塊狀晶界傳播而產生的。有研究者通過改變母相奧氏體的晶粒,研究了馬氏體顯微組織對氫脆化行為的影響。

          以前,已就改變冷拉絲用珠光體鋼的時效條件對氫包藏特性和延遲斷裂特性的影響進行了研究。關于改變時效條件后延遲斷裂特性會發生大變化的原因,有研究報告從提高位錯的穩定度和氫捕獲點數量這兩方面進行了研究。

        --文章摘自冶金技術網

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