The Influence on Micro-defect of Hydrogen in Middle Carbon Bearing Steel C56E2

Chen De; Liu Jigang; Zhou Yang

doi:10.20057/j.1003-8620.2022-00247

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The Influence on Micro-defect of Hydrogen in Middle Carbon Bearing Steel C56E2

Application and Service | 更新时间：2026-01-21

- The Influence on Micro-defect of Hydrogen in Middle Carbon Bearing Steel C56E2
- Special Steel Vol. 44, Issue 6, Pages: 117-122(2023)
- 作者机构：
  
  1.江阴兴澄特种钢铁有限公司炼钢事业部，江阴 214400
  2.江阴兴澄特种钢铁有限公司研究院，江阴 214400
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20057/j.1003-8620.2022-00247
  CLC： TG133+.2
- Received：30 December 2022，
  
  Published：01 December 2023
- 稿件说明：
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陈德,刘吉刚,周阳.氢对中碳轴承钢C56E2微观缺陷影响[J].特殊钢,2023,44(06):117-122.

Chen De,Liu Jigang,Zhou Yang.The Influence on Micro-defect of Hydrogen in Middle Carbon Bearing Steel C56E2[J].Special Steel,2023,44(06):117-122.
陈德,刘吉刚,周阳.氢对中碳轴承钢C56E2微观缺陷影响[J].特殊钢,2023,44(06):117-122. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2022-00247.

Chen De,Liu Jigang,Zhou Yang.The Influence on Micro-defect of Hydrogen in Middle Carbon Bearing Steel C56E2[J].Special Steel,2023,44(06):117-122. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2022-00247.

摘要

氢是造成钢铁材料失效的重要因素之一。本文通过对C56E2钢的微观缺陷观察、充氢实验和缺陷统计，结果表明，C56E2钢中氢可以导致夹杂物/基体界面出现脱粘现象，并在后续遗传至最终材料，淬火、回火热处理无法改善该微观缺陷。夹杂物平均脱粘率（AIDR）随着氢的等效扩散距离增加呈下降趋势，相关性较强，下降斜率与充氢时间无统一的规律性。AIDR与充氢时间无明显规律关系，AIDR总体随第一峰氢、第二峰氢和总氢含量的增加呈上升趋势，相关性较弱。充氢过程中氢沿着浓度下降的方向扩散，充氢实验时间（≤216 h）远远未达到氢完全形成破坏所需时间，氢含量在远端尚未达到最大值，且尚未充分转化并形成破坏。

Abstract

Hydrogen （H） is one of the important factors which causing the failure of steel materials. In this paper microscopic defect observation， hydrogen charging experiment and defect statistics of C56E2 steel were studied， the results show that H in C56E2 steel can cause inclusion / matrix interface cavity， which could be inherited to the final material ， heat treatment including quenching， tempering， could not improve those micro-defects. The average inclusion/matrix interface debonding ratio （AIDR） decreased with increased the equivalent diffusion distance of hydrogen， the correlation is strong and without any uniform rule between the descending slope and H charging time. There was not any obviously rule between AIDR and H charging time， the AIDR is increasing with the increase of the first and second peak periods and the total hydrogen content， and the correlation is weak . In the process of hydrogen charging， H diffused in the direction of H concentration decreased， the H charging time （≤216 h） applied in this paper was far from the time which required for the effect of H breaking to the steel. H in the deep inner of the sample was much lower than the max which could be reach， and transformed and broken to the steel incompletely.

关键词

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李永超，杨玉丹，卢彩玲，等 . 汽车轮毂用S55C中碳轴承钢的开发与生产实践［J］. 特殊钢， 2022 ， 43 （ 2 ）： 44 - 47 .

任学冲，褚武扬，李金许，等 . 车轮钢中的白点及其断口形貌研究［J］. 金属学报， 2006 ， 2 （ 3 ）： 273 - 279 .

谌康，夏彬，徐乐，等 . 2000 MPa级马氏体钢的氢脆敏感性［J］. 材料热处理学报， 2017 ， 38 （ 8 ）： 76 - 82 .

关鸿鹏，林振娴，李瑜仙，等 . X70管线钢及焊缝在模拟煤制气含氢环境下的氢脆敏感性［J］. 工程科学学报， 2017 ， 39 （ 4 ）： 535 - 541 .

金建军，苏斌，王晓霞，等 . 除氢处理对1Cr15Ni4Mo3N钢锻件疲劳性能的影响［J］. 材料工程， 2008 （ 5 ）： 17 - 19 .

赵晶晶，程树森 . 精炼时利用小气泡搅拌去除钢液中的氢和夹杂物［J］. 特殊钢， 2010 ， 31 （ 2 ）： 29 - 32 .

黄治成，史志凌 . 湘钢冶炼临氢用12Cr2Mo1R钢的生产实践［J］. 特殊钢， 2020 ， 41 （ 6 ）： 46 - 52 .

任学冲，褚武扬，李金许，等 . MnS夹杂对钢中氢扩散行为的影响［J］. 北京科技大学学报， 2007 ， 29 （ 2 ）： 232 - 236 .

张颖瑞，董超芳，李晓刚，等 . 电化学充氢条件下X70管线钢及其焊缝的氢致开裂行为［J］. 金属学报， 2006 ， 42 （ 5 ）： 521 - 527 .

查小琴，陈沛，高灵清，等 . 预充氢1Cr17Ni2钢疲劳裂纹扩展行为研究［J］. 材料开发与应用， 2014 ， 29 （ 4 ）： 14 - 19 .

罗志强，杨卯生，李建新，等 . 析出相对高钴铬钼镍轴承齿轮钢抗氢脆性能的影响［J］. 钢铁研究学报， 2018 ， 30 （ 8 ）： 666 - 673 .

陈德，刘吉刚，张欣 . 中碳轴承钢C56E2氢的析出行为研究［J］. 特殊钢， 2022 ， 43 （ 6 ）： 28 - 33 .

郭昀静，王春芳，李建锡，等 . 利用TDS研究二次硬化钢中氢的扩散行为［J］. 航空材料学报， 2012 ， 32 （ 3 ）： 5 - 10 .

谌康，徐乐，王毛球 . 利用升温脱氢分析方法表征钢中的可扩散氢［J］. 物理测试， 2017 ， 35 （ 6 ）： 20 - 24 .

成林，魏永帅，吴开明，等 . 钢种氢热脱附谱线影响因素的数值模拟［J］. 钢铁研究学报， 2016 ， 28 （ 12 ）： 67 - 74 .

Toshiyuki Manabe . improvement of hydrogen embrittlement resisitance by fine carbo precipitation ［J］. ふぇらむ . 2020 ， 25 （ 7 ）： 443 - 447 .

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