氫脆介紹(氫脆是指什么,產(chǎn)生的原因是什么)

1.氫脆是指什么,產(chǎn)生的原因是什么

氫脆是指鋼材中的氫會(huì )使材料的力學(xué)性能脆化，這種現象稱(chēng)為氫脆，主要發(fā)生在碳鋼和低合金鋼中。

氫在常溫下對鋼沒(méi)有明顯的腐蝕，但當溫度在200~300℃、壓力為30MPa時(shí)，氫會(huì )擴散入鋼內，與滲碳體進(jìn)行化學(xué)反應而生成甲烷，使鋼脫碳并產(chǎn)生大量的晶界裂紋和鼓泡，從而使鋼的軔性顯著(zhù)降低，并且產(chǎn)生嚴重的脆化。它是由于溶于鋼中的氫，聚合為氫分子，造成應力集中，超過(guò)鋼的強度極限，在鋼內部形成細小的裂紋，又稱(chēng)白點(diǎn)。

氫脆只可防，不可治。氫脆一經(jīng)產(chǎn)生，就消除不了。

在材料的冶煉過(guò)程和零件的制造與裝配過(guò)程（如電鍍、焊接）中進(jìn)入鋼材內部的微量氫（10-6量級）在內部殘余的或外加的應力作用下導致材料脆化甚至開(kāi)裂。 在尚未出現開(kāi)裂的情況下可以通過(guò)脫氫處理（例如加熱到200℃以上數小時(shí)，可使內氫減少）恢復鋼材的性能。

因此內氫脆是可逆的。

2.什么是氫脆

答：壓力容器的氫脆（或稱(chēng)氫損傷）是指它的器壁受到氫的侵蝕，造成材料塑性和強度降低，并因此而導致的開(kāi)裂或延遲性的脆性破壞。

高溫高壓的氫對鋼的損傷主要是因為氫以原子狀態(tài)滲入金屬內，并在金屬內部再結合成分子，產(chǎn)生很高的壓力，嚴重時(shí)會(huì )導致表面鼓包或皺折；氫與鋼中的碳結合，使鋼脫碳，或使鋼中的硫化物與氧化物還原。 造成壓力容器氫脆破壞的氫，可以是設備中原來(lái)就存在的，例如，煉鋼、焊接過(guò)程中的濕氣在高溫下被還原而生成氫，并溶解在液體金屬中。

或設備在電鍍或酸洗時(shí)，鋼表面被吸附的氫原子過(guò)飽和，使氫滲入鋼中；也可以是使用后由介質(zhì)中吸收進(jìn)入的，例如在石油、化工容器中，就有許多介質(zhì)中含氫或含混有硫化氫的雜質(zhì)。 鋼發(fā)生氫脆的特征主要表現在微觀(guān)組織上。

它的腐蝕面常可見(jiàn)到鋼的脫碳鐵素體，氫脆層有沿著(zhù)晶界擴展的腐蝕裂紋。腐蝕特別嚴重的容器，宏觀(guān)上可以發(fā)現氫脆所產(chǎn)生的鼓包。

介質(zhì)中含氫（或硫化氫）的容器是否會(huì )發(fā)生氫脆，主要決定于操作溫度、氫的分壓、作用時(shí)間和鋼的化學(xué)成分。 溫度越高、氫分壓越突，碳鋼的氫脆層就越深，發(fā)生氫脆破裂的時(shí)間也越短，其中溫度尤其是重要因素。

鋼的含碳量越高，在相同的溫度和壓力條件下，氫脆的傾向越嚴重。鋼中添有鉻、鈦、釩等元素，可以阻止氫脆的產(chǎn)生。

3.

答：氫破壞主要有局部裂紋（或氫鼓泡）和氫脆化兩種形式。

對金屬起破壞作用的主要是原子氫。在金屬材料中受原子氫侵入的條件很多，如酸腐蝕、陽(yáng)極保護、與石油接觸、在潮濕天氣中焊接和電鍍等都能在金屬中產(chǎn)生原子氫，或者常受氫氣作用的設備在一定的條件（即一定的壓力和溫度）下，也會(huì )發(fā)生嚴重的氫破壞（腐蝕）。

提高鋼材抗氫脆能力的方法如下：①在鋼中加入一些合金元素，如鉻、鉬、鎢、鈷、釩、鈮等，形成穩定的碳化物，防止氫與鋼中的碳作用。②降低鋼中的碳含量，以減輕氫對碳的作用。

③控制容器壁溫，使金屬的溫度低于氫脆的開(kāi)始溫度。

4.

緊固件的開(kāi)發(fā)設計最重要的環(huán)節是質(zhì)量管控，從進(jìn)料到成品出貨有幾大關(guān)口，這幾大關(guān)口有不同的檢驗方式。

首先進(jìn)料有相關(guān)是外觀(guān)、尺寸、元素、性能、有害物質(zhì)檢測等等；過(guò)程方面更多的是外觀(guān)、尺寸、敲擊實(shí)驗、鍛流線(xiàn)；熱處理更多的是外觀(guān)、硬度、扭矩、拉力、金相等等；表面處理更多的是一些氫脆測試、鍍層、鹽霧等，包括出貨有一個(gè)有害物質(zhì)檢測。 在尺寸、外觀(guān)檢測上，常見(jiàn)的是二次元、輪廓測量?jì)x、三坐標測量?jì)x、影像分選機（這個(gè)是個(gè)全選機）；力學(xué)和化學(xué)檢測上，主要有硬度機（洛式和維氏）、拉力機、金相顯微鏡；材料檢測上，有一個(gè)光譜分析儀、鹽霧試驗機。

緊固件，是作緊固連接用且應用極為廣泛的一類(lèi)機械零件。 緊固件，使用行業(yè)廣泛，包括能源、電子、電器、機械、化工、冶金、模具、液壓等等行業(yè)，在各種機械、設備、車(chē)輛、船舶、鐵路、橋梁、建筑、結構、工具、儀器、化工、儀表和用品等上面，都可以看到各式各樣的緊固件，是應用最廣泛的機械基礎件。

它的特點(diǎn)是品種規格繁多，性能用途各異，而且標準化、系列化、通用化的程度也極高。 因此，也有人把已有國家標準的一類(lèi)緊固件稱(chēng)為標準緊固件，或簡(jiǎn)稱(chēng)為標準件。

5.如何解決螺釘氫脆斷裂問(wèn)題

氫脆的發(fā)生原因，必須具備兩個(gè)條件； 其一是有氫的發(fā)生源；其二是對象金屬對氫敏感，能以不同的形式與作用改變金屬的一些性能。

從金屬活動(dòng)順序可知，排在氫前面的金屬在腐蝕時(shí)都會(huì )伴隨有氫的析出。一般有加硬且要求酸性電鍍的產(chǎn)品都需除氫； 由此： 問(wèn)題1——看的你螺釘是否有經(jīng)過(guò)熱處理，如果有加硬且要磷化處理，那么要除氫，因為磷化處理的主要溶液是磷酸鹽，呈酸性，含氫分子多，易氫脆；如果螺絲釘未加硬而磷化，那么可以不用除氫，因為未加硬的螺絲釘，其殘留應力不多，韌性足夠，不會(huì )造成氫脆斷裂； 問(wèn)題2——拉絲溫度200度不會(huì )造成氫脆斷裂，因為200度的問(wèn)題不足以改變螺絲內部的材料結構，需要400以上的溫度才會(huì )造成氫脆，也就是相當于熱處理過(guò)的螺絲才會(huì )造成氫脆現象。