《International Journal of Hydrogen Energy》

钒含量对高强度螺栓钢抗氢脆性的影响

近年来，轻量化趋势在汽车领域日益重要，其中，轻量化螺栓在这一过程中起着重要作用。迄今为止，10.9级和12.9级高强度螺栓用钢已得到广泛应用。

众所周知，提高钢的强度是一项重要的轻量化措施，然而强度的增加通常会增加氢脆(HE)的敏感性，从而导致在使用中意外断裂。前期研究表明，通过在钢中添加合金化元素是提高材料介电常数的有效方法。

近期，一篇题为“Effect of vanadium content on hydrogen embrittlement of 1400 MPa grade high strength bolt steels”的论文发表在《International Journal of Hydrogen Energy》上。作者采用SSRT方法对不同V含量的1400MPa螺栓钢的HE值进行了评价。分析了实验钢的微观组织、氢扩散行为等特征。

作者分别研究了含钒量为0、0.17wt%和0.34wt%的1400MPa螺栓钢的氢脆(HE)特性。研究结果表明，随着氢浓度的增加，无V钢的HE迅速增加，而含0.34wt%V螺栓钢的HE缓慢增加。在V含量在0-0.34wt%范围内，其他元素含量基本相同的情况下，HE含量随V含量的增加而降低，说明V能有效提高螺栓钢的抗HE性。微观结构分析表明,由于添加了V元素，产生的VC析出相有效的阻止了氢的运动，从而提高抗HE性。