镀锌扁钢发生断裂的原因是什么?
碳含量高的棒材多次断裂,如45#钢轴,使用时间不长。从断裂部件上取样,进行金相分析,往往找不到原因,即使牵强附着会找到一些原因,也不是实际原因。
为了保证更高的强度,必须在钢中添加碳,然后铁碳化物就会沉淀。从电化学的角度来看,铁碳化物起着阴极作用,加速了基体周围的阳极溶解反应。显微组织中铁碳化物体积分数的增加也归因于碳化物的低氢超电压特性。
钢表面容易产生和吸附氢气。当氢原子渗入钢中时,氢的体积分数可能会增加,显著降低材料的耐氢脆性。高强度钢耐腐蚀性和耐氢脆性的显著降低不仅对钢的性能有害,而且大大限制了钢的应用。

汽车钢暴露在氯化物等腐蚀环境中。在应力作用下,可能出现的应力腐蚀开裂(SCC)现象将严重威胁车身的安全
公平诚实的碳含量越高,氢扩散系数越低,氢溶解度越高。学者克里斯蒂娜曾提出,沉淀物(作为氢原子的陷阱位置)、电位、孔隙等晶格缺陷与碳含量成正比,碳含量的增加会抑制氢扩散,因此氢扩散系数也较低。
廉洁
由于碳含量与氢溶解度成正比,碳化物作为氢原子陷阱,体积分数越大,钢内氢扩散系数越小,氢溶解度越大,氢溶解度也包含了关于氢扩散的信息,因此氢脆敏感性高。随着碳含量的增加,氢原子的扩散系数和表面氢浓度的增加,这是由于钢表面氢超电压的下降。
从动电压极化试验结果来看,样品的碳含量越高,阴极还原反应(氢生成反应)和阳极溶解反应就越容易发生在酸性环境中。与低氢超电压周围基体相比,碳化物起阴极作用,体积分数增加。
根据电化学氢渗透试验结果,样品中的碳含量和碳化物体积分数越大,氢原子的扩散系数越小,溶解度越大。随着碳含量的增加,氢脆性也会降低。