بررسی تجربی و تحلیل تاثیر تردی هیدروژنی و تنش پسماند بر خواص مکانیکی فولاد GTD450

موضوع مقاله حاضر، مطالعه تجربی اثرات تردی هیدروژنی به همراه تنش پسماند بر روی خواص مکانیکی آلیاژ GTD450 است. بدین منظور از محلول 5/0 مولار سولفوریک اسید برای ایجاد تردی هیدروژنی یک و دوساعته (دو سطح) و از روش دندانه گذاری با سطح استوانه ای برای ایجاد تنش پسماند متناسب با نیروی پنج و نه کیلو نیوتنی (دو سطح) استفاده شد. بر اساس یافته‎ های آزمایشگاهی، تغییرات انعطاف پذیری و درصد کاهش سطح مقطع شکست، نسبت به شرایط مبنا (عدم اعمال تنش پسماند و تردی هیدروژنی) در چهار سطح آزمایش صورت پذیرفته به ترتیب در محدوده 69/42% تا 68/74% و 78/11% تا 58/39% به دست آمد. نتایج تحلیل آماری نیز مشارکت تنش پسماند و تردی هیدروژنی در انعطاف پذیری را به ترتیب معادل 15/1% و 05/67% برآورد کرده است. همچنین، برای تنش پسماند مربوط به نیروی پنج کیلو نیوتنی، با افزایش مدت زمان شارژ هیدروژنی به دو ساعت، مقدار چقرمگی 54/60% کاهش یافته است. علاوه بر این مشاهده گردید که حداکثر تغییرات در تنش تسلیم نسبت به شرایط مبنا، 68/1% است که در نمونه با تردی هیدروژنی یک ساعته و تنش پسماند ناشی از نیروی نه کیلو نیوتنی ایجاد شده است. در حالت مبنا گلویی شدن با کرنش زیاد و کاهش 36 درصدی سطح مقطع شکست رخ داد؛ اما در شرایط شارژ دوساعته، شکست با حداقل گلویی شدن، کرنش کم و کاهش اندک سطح مقطع، به میزان 75/21% صورت گرفت.