S brzim razvojem inženjerskih strojeva, automobila i drugih industrija, kako bi se smanjili troškovi, poboljšali smanjenje težine i postigli ciljeve uštede energije i smanjenja potrošnje, lagane metode za inženjerske strojeve i automobile široko se istražuju kod kuće i inozemstva. Da bi se smanjila masa opreme, učinkovit način je povećati razinu čvrstoće ploča otpornih na habanje. Posljednjih godina ploče otporne na habanje za inženjerske strojeve brzo su se povećale sa 500 ~ 600MPA na 800MPA, 1000MPA, pa čak i 1500MPA. Međutim, kako se jačina povećava, povećava se i osjetljivost na odgođenu frakturu ploča otpornih na habanje. Visoka osjetljivost loma uzrokovana vodikom postala je važan faktor koji ograničava promociju i primjenu čeličnih stupnjeva visoke čvrstoće.
Fenomen odgođenih loma izazvan vodikom u pločama otpornih na habanje visoke čvrstoće
Odgođeni prijelom je fenomen u kojem se materijali iznenada prolaze krhkim neuspjehom nakon određenog vremenskog razdoblja pod djelovanjem statičkog stresa. To je rezultat interakcije između materijala i okoliša i oblik je propadanja materijala izazvanog vodikom. Fenomen odgođenog loma uzrokovan je difuzijom i akumulacijom vodika unutar materijala do dijelova u kojima je koncentriran napon. Ovi dijelovi u kojima je stres koncentriran često imaju mnogo oštećenja (atomske dislokacije rešetke, rupe itd.). Vodik difuzira ove nedostatke, a vodikov ioni sintetiziraju vodik. Atomi, atomi vodika dodatno sintetiziraju molekule vodika, što će stvoriti ogroman tlak. Taj tlak, zaostali stres unutar materijala i vanjski stres koji je izdržao materijal u službi tvore rezultirajuću silu. Kad ova rezultirajuća sila premaši čvrstoću prinosa materijala, ona će uzrokovati lom.
Budući da se odgođeni prijelom često događa iznenada kada je primijenjena razina stresa koju je materijal pretrpio značajno niža od snage prinosa, on je nepredvidiv i često dovodi do ozbiljnijih oštećenja i posljedica. S razvojem ultra visokih ploča otpornih na habanje i kontinuiranim širenjem njihovih polja primjene, pojava odgođenog prijeloma privukla je veću pažnju. Uzmite automobilski dijelovi kao primjer. Proizvodi imaju složene oblike i velike deformacije. Proizvođači automobila, proizvođači dijelova i dobavljači materijala posvećuju više pažnje na odgođene performanse loma, a postao je jedan od projekata certificiranja materijalnih performansi.
Čimbenici koji utječu na odgođeno ponašanje loma
Odgođeno ponašanje loma metalnih materijala događa se pod zajedničkim djelovanjem materijala, okoliša i stresa, a usko je povezano s karakteristikama materijala, stanja stresa i uslužnog okruženja.
Utjecaj materijalne snage. Općenito govoreći, što je veća jačina materijala, to je veća osjetljivost na odgođeni lom. Općenito se vjeruje da je 1000MPa opasna razina, to jest, kada je vlačna čvrstoća niža od 1000mPa, ploča otporna na habanje ima relativno dobar otpor na odgođeno pucanje, ali kada je čvrstoća materijala veća od 1000MPa, njegova odgođena osjetljivost pucanja je veća.
Utjecaj sastava legure. Različiti legirajući elementi imat će različite učinke na odgođeno ponašanje materijala. Studija je utvrdila da se, kako se povećava (mn +0. 5SI+S+P) u ploči otpornoj na habanje, kritični faktor intenziteta naprezanja za odgođenu lomovu izazvane vodikom 4340 serije otporne na ploču, što ukazuje na to da se njegova osjetljivost na lomovanje postupno povećava. visoko. To je zbog toga što će segregacija C, S, P, Si, MN i drugih elemenata u pločama otpornim na habanje visoke čvrstoće promovirati apsorpciju vodika u korozivnim okruženjima, povećavajući na taj način osjetljivost na odgođenu lomovu uzrokovanu vodikom, čineći materijal iz trajnije pod nižim stresom. Prijelom se događa kada je vodoravna. Elementi poput Ti, V, MO, Ni, NB itd. Mogu pročistiti zrna, poboljšati žilavost materijala i smanjiti segregaciju. Nadalje, formirani mali talozi pogoduju stvaranju zamki vodika, smanjujući na taj način osjetljivost materijala odgođenog loma. Pored toga, neke su studije istaknule da dodavanje AL elementa može značajno poboljšati osjetljivost na pucanje vodika u pločama otpornih na trošenje mangana koji sadrže mangan.
