우리가 알고 있듯이 강철의 탄소 함량이 높을수록 더 단단해집니다. 강철에 탄소를 첨가하면 탄화철이 석출됩니다. 탄소 함량이 증가함에 따라 수소 수축률은 증가하는 반면, 수소 확산 속도는 크게 감소합니다. 부품과 샤프트에 중탄소강이나 고탄소강을 사용할 때는 미세 구조의 탄화물을 효과적으로 제어하는 것이 중요합니다. 중탄소강과 고탄소강은 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 처리 엔지니어에게 탄소 함량이 높은 막대는 여러 개의 균열이 발생하기 쉽습니다.
전기화학적 실험에 따르면 매트릭스 주변의 양극 용해 반응이 Fe-C 화합물에 의해 가속화되는 것으로 나타났습니다. 미세 구조에서 탄화철의 부피 분율은 탄화물 이중체의 낮은 수소 과잉 저항을 증가시킵니다. 강철의 표면은 수소를 생성하고 흡착하기 쉽습니다. 수소 원자가 강철에 침투하여 부피 분율이 증가할 수 있습니다. 마지막으로, 수소 취성에 대한 재료의 저항성이 크게 감소될 수 있습니다. 고장력강의 내식성 및 수소 취성의 현저한 감소는 강의 특성에 해로울 뿐만 아니라 강의 적용을 크게 제한합니다. 예를 들어, 자동차용 강판이 염화물 등 각종 부식 환경에 노출되면 압력을 가해 응력 부식 균열(SCC)이 일어나야 하는데, 이는 자동차 차체의 안전에 심각한 위협이 될 수 있다.
탄소 함량이 증가함에 따라 수소 확산 계수는 감소하고 수소 용해도는 증가합니다. 침전물(수소 원자의 소수성 원자가 포획되는 부위), 전위, 탄소를 함유한 공극 등의 결함은 탄소 함량에 비례하여 탄소 함량이 증가하여 수소를 억제하는 탄소 함량이 증가합니다. 탄소 함량은 수소 용해도에 비례하기 때문에 부피 분율이 클수록 수소 확산 계수 1045 강철 막대 코어는 작아지고 수소 용해도는 높아집니다. 수소 용해도에는 확산성 수소에 대한 정보도 포함되어 있어 수소 취화 민감도가 가장 높습니다. 탄소 함량이 증가함에 따라 수소의 확산 계수는 감소하고 표면 수소 농도는 증가하는데, 이는 강 표면의 수소 과전압 방울에 의해 발생합니다. 동적 전압 분극 시험 결과, 시료의 탄소 함량이 높을수록 음극 환원 반응(수소 생성)과 양극 용해 반응에 더 많은 탄소가 관여하는 것으로 나타났습니다. 탄화물은 수소 과전압이 낮은 주변 매트릭스에 비해 부피 분율이 증가된 음극으로 사용됩니다.
전기화학적 수소침투시험 결과, 시료봉의 탄소함량과 탄화물 부피분율이 높을수록 수소의 확산계수는 작아지고 용해도는 높아지는 것으로 나타났다. 탄소 함량이 증가하면 수소 취성에 대한 저항성이 감소합니다. 느린 변형률 인장 시험에서는 탄소 함량이 높을수록 응력 부식 균열에 대한 저항성이 낮아지는 것을 확인했습니다. 수소환원반응과 시료에 주입되는 수소의 양이 증가할수록 양극용해반응이 일어나 슬립존 형성이 가속화된다. 탄소 함량이 증가하면 탄화물이 강철에 석출됩니다. 전기화학적 부식 반응의 작용으로 수소 취화 가능성이 증가합니다. 탄화물의 석출량과 부피 비율을 제어하는 것은 강봉의 내식성과 내수소취성을 보장하는 효과적인 방법입니다.
중탄소강 1045는 수용액 부식으로 인해 발생하는 수소 취성 에너지 감소로 인해 자동차 부품 용도로 제한됩니다. 실제로 이러한 수소 취성 민감도는 탄소 함량과 밀접한 관련이 있으며, 탄화철(Fe2.4C/Fe3C)은 낮은 수소 과전압 조건에서 석출됩니다. 응력 부식 균열이나 수소 취화로 인한 국부적인 표면 부식 반응은 열처리를 통해 제거할 수 있습니다.
