隨著工程機械、汽車等行業(yè)的快速發(fā)展，為了降低成本、增加“強度”和減輕重量，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，國內(nèi)外廣泛探索工程機械和汽車的輕量化方法。提高nm500耐磨鋼板的強度等級是降低設(shè)備質(zhì)量的有效途徑。近年來，工程機械用耐磨復(fù)合鋼板從500 ~ 600兆帕迅速增加到800兆帕、1000兆帕甚至1500兆帕。但隨著強度的增加，耐磨板的延遲斷裂敏感性也隨之增加，高氫致延遲斷裂敏感性已成為制約高強度鋼種推廣應(yīng)用的重要因素。

　　1.nm500耐磨鋼板的氫致延遲斷裂

　　延遲斷裂是材料在靜應(yīng)力作用下，經(jīng)過一定時間后突然發(fā)生脆性破壞的現(xiàn)象。它是材料、環(huán)境和應(yīng)力相互作用的結(jié)果，是一種氫致材料劣化的形式。延遲斷裂現(xiàn)象是由材料中的氫擴散聚集到應(yīng)力集中的部位引起的，這些部位往往存在許多缺陷(原子晶格的位錯、空穴等)。).當(dāng)氫擴散到這些缺陷時，氫離子合成氫原子，氫原子進(jìn)一步合成氫分子，會產(chǎn)生巨大的壓力。該壓力與材料內(nèi)部的殘余應(yīng)力和材料在使用中承受的外部應(yīng)力形成合力。當(dāng)這個合力超過材料的屈服強度時，就會導(dǎo)致斷裂。

　　當(dāng)材料的外加應(yīng)力水平明顯低于其屈服強度時，往往會突然發(fā)生延遲斷裂，這是不可預(yù)測的。因此，往往會導(dǎo)致嚴(yán)重的損害和后果。隨著超nm nm500耐磨鋼板的發(fā)展及其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，延遲斷裂現(xiàn)象越來越受到關(guān)注。以汽車零部件為例，由于其形狀復(fù)雜、變形大，汽車制造商、零部件制造商和材料供應(yīng)商更加注重延遲斷裂性能，這已成為材料性能認(rèn)證項目之一。

　　2.延遲斷裂行為的影響因素

　　金屬的延遲斷裂行為是材料、環(huán)境和應(yīng)力共同作用的結(jié)果，與材料特性、應(yīng)力狀態(tài)和使用環(huán)境密切相關(guān)。

　　材料強度的影響。一般來說，材料強度越高，其延遲斷裂敏感性越大。一般認(rèn)為1000MPa是危險等級，即當(dāng)抗拉強度低于1000MPa時，耐磨板的延遲開裂性能相對較好，而當(dāng)材料強度高于1000MPa時，其延遲斷裂敏感性較高。

　　合金成分的影響。不同的合金元素對材料的延遲斷裂行為有不同的影響。發(fā)現(xiàn)隨著nm500耐磨鋼板中(Mn 0.5Si S P)含量的增加，4340系列耐磨復(fù)合鋼板氫致延遲斷裂的臨界應(yīng)力強度因子降低，表明其斷裂敏感性逐漸增強。這是因為耐磨復(fù)合鋼板中C、S、P、Si、Mn等元素的偏析會促進(jìn)腐蝕環(huán)境中氫的吸收，從而增加材料氫致延遲斷裂的敏感性，使材料在較低的應(yīng)力水平下斷裂。而Ti、V、Mo、Ni、Nb等元素可以細(xì)化晶粒尺寸，提高材料韌性，減少偏析，形成的細(xì)小析出物有利于形成氫陷阱，從而降低材料的延遲斷裂敏感性。此外，有研究指出，Al的加入可以顯著提高含錳TWIP耐磨復(fù)合鋼板的氫致開裂敏感性。

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