含碳量高的棒材容易爆发断裂
，如45#钢做的轴
，使用时间不长。从断裂后部件上取样
，进行金相剖析
，往往找不到爆发的原因
，就算牵强附会找到了一些原因
，也不是实际的原因。

为了确保更高的强度
，还必须在钢中添加碳
，随之就会析出铁碳化物。从电化学的看法来看
，铁碳化物发挥了阴极作用
，加速了基体周边的阳极溶解反应。在显微组织内的铁碳化物体积分数的增大还归因于碳化物的低氢超电压特性。

钢材外貌易于爆发并吸附氢
，氢原子向钢材内部渗入的同时
，氢的体积分数就可能会增加
，***终使得质料的抗氢脆性能显著降低。

高强钢材耐腐化性和抗氢脆性的显著降低不但有害于钢材的性能
，还会极大地***钢材的应用。

如汽车用钢袒露于氯化物等种种腐化情况中
，在应力作用下
，可能泛起的应力腐化开裂（SCC）现象就会对车身的宁静性造成严重的威胁。

碳含量越高
，氢扩散系数减小
，氢溶解度增大。学者Chan一经提出
，析出物（作为氢原子的陷阱位置）、电位、空孔等种种晶格缺陷与碳含量成正比
，碳含量增大
，就会抑制氢扩散
，因此氢扩散系数也较低。

由于碳含量与氢溶解度成正比关系
，作为氢原子陷阱的碳化物
，体积分数越大
，钢材内部的氢扩散系数越小
，氢溶解度增大
，氢溶解度也包括了有关扩散性氢的信息
，因而氢脆敏感性***高。随着碳含量的增加
，氢原子的扩散系数减小
，外貌氢浓度增大
，这是因为钢材外貌的氢超电压下降所致。

从动电压极化试验结果来看
，试样的碳含量越高
，酸性情况中就易于爆发阴极还原反应（氢生成反应）以及阳极溶解反应。与具有低氢超电压的周边基体进行比较
，碳化物发挥了阴极的作用
，其体积分数增大。

凭据电化学氢渗透试验结果
，试样内的碳含量和碳化物的体积分数越大
，氢原子的扩散系数就越小
，溶解度增大。随着碳含量的增加
，抗氢脆性也会降低。

慢应变速率拉伸试验证实
，碳含量越大
，抗应力腐化开裂性能也会降低。与碳化物的体积分数成正比
，随着氢还原反应及向试样内部渗透的氢注入量增加
，就会爆发阳极溶解反应
，也会加速形成滑移带。

碳含量的增大
，钢材内部就会析出碳化物
，在电化学腐化反应的作用下
，氢脆可能性就会增大
，为了确保钢具备***的耐腐化性和抗氢脆性
，对碳化物的析出和体积分数的控制进行是有效的控制要领。

钢材在汽车零配件上的应用受到一些***
，也要归因于其抗氢脆性能的明显下降
，而氢脆是由水溶液腐化爆发的。事实上
，这种氢脆敏感性是与碳含量密切相关的
，在低氢超电压条件下析出铁碳化物（Fe2.4C/Fe3C）。

一般针对应力腐化开裂现象或氢脆现象导致的外貌局部腐化反应
，通过热处理除去剩余应力
，增大氢陷阱效率等方面开展。要想开发兼具***耐腐化性和抗氢脆性的超高强汽车用钢
，也自然并非易事。

随着碳含量的增大
，氢还原速率增大
，而氢扩散速率显著降低。使用中碳或高碳钢做零部件或传动轴等
，技术要害就是对显微组织中的碳化物组分进行有效控制。

文章来源：金属加工

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