摘要

利用U75V和U78CrVH两种不同强度级别的珠光体钢进行了显微组织、氢吸附特征、氢扩散系数及氢脆敏感性的试验研究,分析了强度对珠光体钢氢脆敏感性的影响并初步讨论了珠光体钢轨钢的氢脆断裂机理。结果表明:与U75V相比,U78CrVH具有更高的强度和韧性,这与其珠光体组织片层间距相对较小和渗碳体片层厚度较薄密切相关。U78CrVH的氢脆敏感性指数(IHE)上升幅度随氢含量增加明显增大,当氢质量分数达到2.3×10-6时,U75V的IHE超过了50%,U78CrVH的IHE超过了70%,此时材料的塑性损失较为明显,材料发生了明显的氢脆现象。在断口中未发现沿晶裂纹,以解理特征为主。与U75V相比,U78CrVH钢的断口特征变化在充氢前后更加明显,这表明强度提升后的珠光体钢的氢脆敏感性也显著增加。这是由于U78CrVH钢中含有更高的碳成分、更多的渗碳体-铁素体界面及位错,与内部局部较高的应力场交互作用形成氢的高度偏集所致。

  • 单位
    北京交通大学; 中国铁道科学研究院集团有限公司; 郑州铁路装备制造有限公司