钢中氢的害处有哪些？

luozhisha

钢中氢的害处有哪些？请高人指点下！
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( S3 k+ n; x2 W[ 本帖最后由 luozhisha 于 2009-9-14 16:49 编辑 ]

simon1130

氫脆(HE) ？
, G0 {! Q: Q4 `) j--> 又稱氫致開裂或氫損傷，
& m- B  c! x# z' y( g  是一種由於金屬材料中氫引起的材料塑性下降、開裂或損傷的現象。
  所謂「損傷」，是指材料的力學性能下降。
! D! V; z- L8 P4 x) N, U  在氫脆情況下會發生「滯後破壞」，因為這種破壞需要經歷一定時間才發生。
  氫的來源有「內含」的及「外來」的兩種：
  前者指材料在冶煉及隨後的機械製造（如焊接、酸洗、電鍍等）過程中所吸收的氫；
  而後者是指材料在致氫環境的使用過程中所吸收的氫。致氫環境既包括含有氫的氣體,
    如H2、H2S；也包括金屬在水溶液中腐蝕時陰極過程所放出的氫。
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氫致開裂機理？
--> 或稱氫脆機理，是應力腐蝕斷裂的第二種機理。
  這種機理承認 SCC必須首先有腐蝕，但是，純粹的電化學溶解，
  在很多情況下,既不易說明SCC速度，也難於解釋SCC的脆性斷口形貌。
  氫脆機理認為,蝕坑或裂紋內形成閉塞電池，局部平衡使裂紋根部或蝕坑底部具備低的pH值，
* l0 D0 L$ y) T1 s7 T) P  j  這是滿足陰極反應放氫的必要條件。這種氫進入金屬所引起的氫脆,是SCC的主要原因。
  這種機理取決於氫能否進入金屬以及金屬是否有高度的氫脆敏感性。
6 P( C9 R5 M  h+ q. E( ~  高強度鋼在水溶液中的 SCC以及鈦合金在海水中的SCC是氫脆引起的。

氫致開裂機理又可從三方面考慮：
  |/ w4 d2 E% e  V8 _- t①推動力理論。化學反應所形成的氣體(CH4)、H2O與沉澱反應所析出的氫氣團和H2氣的內在應力以及氫致馬氏體相變應力，都可與外加的或殘餘應力疊加，引起開裂。
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9 q6 K/ w  [/ W- w6 O, Y②阻力理論。氫引起的相變產物如馬氏體或氫化物，固溶氫引起的金屬結合能及表面能下降，都可降低氫致開裂阻力，促進開裂。
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: U2 o( G& B3 D③過程理論。氫在裂紋尖端區多方嚮應力梯度下的擴散和富集，表面膜對氫滲入和滲出的影響，氫在金屬內部缺陷的陷入和躍出，氫對裂紋尖端塑性區的影響等，都是氫致開裂或氫脆的過程理論。

  K" a, X. z7 u  u+ k- A上述的三種機理不是相互矛盾對立的，而是相輔相成的。對於具體的體系，應從氫所造成的變化去確定起決定作用的機理。

有效检验？
8 h) t3 D1 M# x0 u' I& z-->預先充氫，或在致氫環境（氣相或液相）中作應力腐蝕試驗。
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! `4 p# T# Y* z7 t% g( }0 j% i9 Q" m也可參照如下标准
7 P: q) P9 J7 J* z【标准编号】 GB/T 3098.17-2000
& {) }" l0 ?- f1 }" x! C" p5 v【中文标题】 紧固件机械性能 检查氢脆用预载荷试验 平行支承面法
- z) r: p/ o6 w$ A) T3 _8 C【英文标题】 Mechanical properties of fasteners-Preloading test for the detection of hydrogen embrittlement-Parallel bearing surface method
【颁布部门】 国家质量技术监督局
【颁布日期】 2000-09-26
【实施日期】 2001-02-01

Mrjianhuili

楼上总结得够全面了! 氢脆是最主要的问题! 这个好像高中的化学里就有明确的阐述!
氢的主要来源是矿石本身!

leba1995

氢脆性，产生裂纹。
+ I3 T, a6 [& I. k$ s) @# I- S
所以焊接时一定要清除含H的物质如水，H2S，油脂等。

luozhisha

感谢各位的帮助！

cwh518

钢中氢的存在是产生白点的因素，白点是钢材内部细小裂纹的诱因，一般锻打钢材都有去氢处理工序，钢材验收规范：如果钢中存在白点，即为报废处理