眾所周知，在耐磨板的氧化鐵皮下面有化學(xué)元素的富集，但卻沒(méi)有有關(guān)這種現(xiàn)象對(duì)延遲斷裂特性影響的研究。因此，關(guān)于氧化鐵皮下面富集的Ni，是采用實(shí)際產(chǎn)品熱處理后粘有氧化鐵皮的耐磨板進(jìn)行延遲斷裂特性評(píng)價(jià)，而不是采用以往的切削加工成品試樣進(jìn)行評(píng)價(jià)。
日本對(duì)熱處理過(guò)的1500MPa級(jí)耐磨板施加抗拉強(qiáng)度為80%的應(yīng)力后，在50℃×20%的硫氰酸氨溶液中進(jìn)行延遲斷裂試驗(yàn)（FIP試驗(yàn)法）時(shí)Ni對(duì)延遲斷裂時(shí)間的影響進(jìn)行了研究。隨著Ni的增加，斷裂時(shí)間會(huì)大大延長(zhǎng)，當(dāng)Ni增加到0.77mass%以上時(shí)，在100h時(shí)沒(méi)有發(fā)生斷裂。
另一方面，對(duì)表面研磨后的耐磨板進(jìn)行了相同試驗(yàn)，結(jié)果表明雖然斷裂時(shí)間比熱處理狀態(tài)下的材質(zhì)減小，但同樣能看到添加Ni的作用。但是，從無(wú)Ni添加耐磨板來(lái)看，其斷裂時(shí)間與熱處理狀態(tài)下的材質(zhì)相同。可以認(rèn)為這種延遲斷裂特性的差異與滲入氫的差異有關(guān)。
因此，將熱處理狀態(tài)下的材質(zhì)和耐磨板材質(zhì)放在與延遲斷裂試驗(yàn)相同的環(huán)境下浸漬5h后，采用升溫式分析法對(duì)擴(kuò)散氫（這里是指在常溫附近在零部件中擴(kuò)散的氫。在這里，采用升溫式分析法的分析表明，擴(kuò)散氫是在低于300℃左右的低溫下析出的氫）進(jìn)行了測(cè)定。從熱處理狀態(tài)下的材質(zhì)來(lái)看，隨著Ni添加量的增加，擴(kuò)散氫會(huì)急劇減少，而從耐磨板材質(zhì)來(lái)看，擴(kuò)散氫卻比熱處理狀態(tài)下的材質(zhì)增加了，但在研磨后能看到隨著Ni的增加，擴(kuò)散氫呈減少的趨勢(shì)。
采用EPMA對(duì)0.77Ni鋼熱處理狀態(tài)下的材質(zhì)表面附近進(jìn)行了調(diào)查，在氧化鐵皮和鐵素體的邊界能看到Ni的富集層。如果對(duì)Ni添加鋼的表面進(jìn)行研磨，可以清除氧化鐵皮和Ni的富集層，這表明研磨有助于抑制氫的滲入，因此無(wú)論從哪方面來(lái)看，都有必要進(jìn)行研磨。在這里，雖然無(wú)Ni添加鋼只有氧化鐵皮，沒(méi)有Ni富集層，但由于擴(kuò)散氫的量在研磨前后沒(méi)有變化，因此氧化鐵皮不會(huì)對(duì)氫的滲入產(chǎn)生影響。由此可以說(shuō)，在Ni添加鋼的熱處理表面，影響氫滲入的是Ni富集層。
通過(guò)高溫軋制來(lái)擴(kuò)大Ni富集層，可以抑制氫滲入，提高延遲斷裂特性。