Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tác động của các đặc tính vi cấu trúc của thép Fe–0.33C–1.2Mn–xNb–xMo đối với sự gãy do nhạy cảm với hydro
Tóm tắt
Các đặc tính nhạy cảm với hydro (HE) của thép Fe–0.33C–1.2Mn–xNb–xMo đã được nghiên cứu thực nghiệm thông qua nhiều mẫu khác nhau với các đặc điểm vi cấu trúc khác nhau. HE trong thép bị ảnh hưởng bởi các vị trí bẫy hydro: các kết tủa dựa trên ε-cacbua, dựa trên Nb và dựa trên Mo, những vị trí này có hiệu quả trong việc tăng cường khả năng chống HE. Ngược lại, biên giới hạt austenite trước (γ) trong thép có thể hoạt động như các vị trí bẫy hydro và làm tăng tốc độ HE. Ngoài ra, hiện tượng bẫy hydro xảy ra xung quanh vết nứt, dẫn đến sự gia tăng tốc độ phát triển vết nứt. Có nhiều vị trí bẫy khác nhau trong các loại thép với tác động tích cực và tiêu cực lên HE. Mức độ của HE được làm rõ qua sức bền kéo và khả năng chống lại sự hỏng hóc trễ. Hơn nữa, các đặc tính HE được phân tích bằng cách sử dụng các mẫu với lượng hydro nạp khác nhau theo hai phương pháp khác nhau. Dựa trên công việc trên, khả năng chống HE cao của thép được đề xuất là thép Fe–0.33C–1.2Mn–0.05Nb–0.5Mo sau quá trình xử lý nướng và cứng hóa ở 170 °C trong 20 phút.
Từ khóa
#nhạy cảm với hydro #vi cấu trúc #thép #cacbua #vết nứt #bẫy hydro #khả năng chống hỏng hócTài liệu tham khảo
Chan SLI, Charles JA (1986) Effect of carbon content on hydrogen occlusivity and embrittlement of ferrite-pearlite steels. Mater Sci Technol 2:956–962
Chen Y-S, Lu H, Liang J, Rosenthal A, Liu H, Sneddon G, McCarroll I, Zhao Z, Li W, Guo A, Cairney JM (2020) Observation of hydrogen trapping at dislocations, grain boundaries, and precipitates. Science 367:171–175
Choo WY, Lee JY (1982a) Hydrogen trapping phenomena in carbon steel. J Mater Sci 17:1930–1938
Choo WY, Lee JY (1982b) Thermal analysis of trapped hydrogen in pure iron. Metall Trans A 13A:135–140
Depover T, Verbeken K (2016) Hydrogen trapping and hydrogen induced mechanical degradation in lab cast Fe–C–Cr alloys. Mater Sci Eng A 669:134–149
Depover T, Monbaliu O, Wallaert E, Verbeken K (2015) Effect of Ti, Mo and Cr based precipitates on the hydrogen trapping and embrittlement of Fe–C–XQ&T alloys. J Hydrog Energy 40:16977–16984
Enos DG, Scully JR (2002) A critical-strain criterion for hydrogen embrittlement of cold-drawn, ultrafine pearlitic steel. Metall Mater Trans A 33A:1151–1166
Jang JH, Heo Y-U, Lee C-H, Bhadeshia HKDH, Suh D-W (2013) Interphase precipitation in Ti–Nb and Ti–Nb–Mo bearing steel. Mater Sci Technol 29:309–313
Komazaki S, Koyama A, Misawa T (2002) Effect of morphology of copper precipitation particles on hydrogen embrittlement behavior in Cu-added ultra low carbon steel. Mater Trans 43:2213–2218
Li S, Akiyama E, Yuuji K, Tsuzaki K, Uno N, Zhang B (2010) Hydrogen embrittlement property of a 1700-MPa-class ultrahigh-strength tempered martensitic steel. Sci Technol Adv Mater 11:025005
Okayasu M, Motojima J (2020) Microstructure-dependent hydrogen diffusion and trapping in high-tensile steel. Mater Sci Eng A 790:139418
Okayasu M, Yang L (2019) Influence of microstructure on the mechanical properties and hydrogen embrittlement characteristics of 1,800 MPa grade hot-stamped 22MnB5 steel. J Mater Sci 54:5061–5073
Okayasu M, Wu S, Noda K, Lin D-Y, Yang S-M (2016) Mechanical properties of austenitic stainless steel with high niobium contents. Mater Sci Technol 32:1382–1394
Okayasu M, Sato M, Ishida D, Senuma T (2020) The effect of precipitations (NbC and carbide) in Fe–C–Mn–xNb steels on hydrogen embrittlement characteristics. Mater Sci Eng A 791:139598
Shiqi Z, Endian F, Jifang W, Jing L, Yunhua H, Xiaogang L (2018) Effect of Nb on the hydrogen-induced cracking of high-strength low-alloy steel. Corros Sci 139:83–96
Tabuchi M, Kubo K, Yagi K (1991) Effect of specimen size on creep crack growth rate using ultra-large CT specimens for 1Cr–Mo–V steel. Eng Fract Mech 40:31l–321
West AJ, Louthan MR Jr (1979) Dislocation transport and hydrogen embrittlement. Metall Trans A 20:1675–1682
Woodtli J, Kieselbach R (2000) Damage due to hydrogen embrittlement and stress corrosion cracking. Eng Fail Anal 7:427–450
Yamasaki S, Takahashi T (1997) Evaluation method of delayed fracture property of high strength steels. Tetsu-to-Hagane 83:454–459
Zhu X, Li W, Hsu TY, Zhou S, Wang L, Jin X (2015) Improved resistance to hydrogen embrittlement in a high-strength steel by quenching–partitioning–tempering treatment. Scr Mater 97:21–24