hic氫脆原因分析及氫脆名詞解釋

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1、HIC氫脆原因分析及氫脆名詞解釋氫脆氫脆是溶于鋼中的氫,聚合為氫分子，造成應(yīng)力集中，超過鋼的強度極限，在鋼內(nèi)部形成細小的裂紋，又稱白點。氫脆只可防，不可治。氫脆一經(jīng)產(chǎn)生,就消除不了。在材料的冶煉過程和零件的制造與裝配過程（如電鍍、焊接）中進入鋼材內(nèi)部的微量氫（10的負6次方量級）在內(nèi)部殘余的或外加的應(yīng)力作用下導(dǎo)致材料脆化甚至開裂。在尚未出現(xiàn)開裂的情況下可以通過脫氫處理（例如加熱到200°C以上數(shù)小時，可使內(nèi)氫減少）恢復(fù)鋼材的性能。因此內(nèi)氫脆是可逆的。中文名：氫脆夕卜文名：Hydrogenembrittlement拉丁文名：Hydrogeniumembrittlemen

2、t解釋：溶于鋼中的氫聚合形態(tài)：氫分子作用：超過鋼的強度極限1、氫脆的機理學(xué)術(shù)界還有爭議，但大多數(shù)學(xué)者認為以下幾種效應(yīng)是氫脆發(fā)生的主要原因：在金屬凝固的過程中，溶入其中的氫沒能及時釋放出來,向金屬中缺陷附近擴散，到室溫時原子氫在缺陷處結(jié)合成分子氫并不斷聚集，從而產(chǎn)生巨大的內(nèi)壓力，使金屬發(fā)生裂紋?在石油工業(yè)的加氫裂解爐里,工作溫度為300-500度，氫氣壓力高達幾十個到上百個大氣壓力，這時氫可滲入鋼中與碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成甲烷.甲烷氣泡可在鋼中夾雜物或晶界等場所成核,長大，并產(chǎn)生高壓導(dǎo)致鋼材損傷.在應(yīng)力作用下溶在金屬中的氫也可能引起氫脆?金屬中的原子是按一定的規(guī)則周期性地排

3、列起來的，稱為晶格.氫原子一般處于金屬原子之間的空隙中，晶格中發(fā)生原子錯排的局部地方稱為位錯，氫原子易于聚集在位錯附近.金屬材料受外力作用時，材料內(nèi)部的應(yīng)力分布是不均勻的,在材料外形迅速過渡區(qū)域或在材料內(nèi)部缺陷和微裂紋處會發(fā)生應(yīng)力集中?在應(yīng)力梯度作用下氫原子在晶格內(nèi)擴散或跟隨位錯運動向應(yīng)力集中區(qū)域.由于氫和金屬原子之間的交互作用使金屬原子間的結(jié)合力變?nèi)?，這樣在高氫區(qū)會萌生出裂紋并擴展，導(dǎo)致了脆斷?另外，由于氫在應(yīng)力集中區(qū)富集促進了該區(qū)域塑性變形,從而產(chǎn)生裂紋并擴展?還有,在晶體中存在著很多的微裂紋,氫向裂紋聚集時有吸附在裂紋表面，使表面能降低，因此裂紋容易擴展.某些金

4、屬與氫有較大的親和力，過飽和氫與這種金屬原子易結(jié)合生成氫化物,或在外力作用下應(yīng)力集中區(qū)聚集的高濃度的氫與該種金屬原子結(jié)合生成氫化物?氫化物是一種脆性相組織，在外力作用下往往成為斷裂源，從而導(dǎo)致脆性斷裂?工業(yè)管道的氫脆現(xiàn)象可發(fā)生在實施外加電流陰極保護的過程之中:現(xiàn)階段為了防止金屬設(shè)備發(fā)生腐蝕，一般大型的工業(yè)管道都采用外加電流的陰極保護方式，但是這種方式也能引發(fā)雜散電流干擾的高風(fēng)險,可導(dǎo)致過保護,引發(fā)防腐層的破壞及管材氫脆。2、特殊情況熱處理的方法是將工件加熱至某一溫度，保溫一段時間緩冷,使氫隨溶解度逐漸變小，逐漸析岀。但加熱會破壞鍍層,因此熱處理的方法對于經(jīng)過電鍍的工件

5、并不適用。3.如何防治首先，盡量縮短酸洗時間；其次加緩蝕劑，減少產(chǎn)氫量。壓力容器的氫脆（或稱氫損傷）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(dǎo)致的開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(nèi)，并在金屬內(nèi)部再結(jié)合成分子，產(chǎn)生很高的壓力，嚴重時會導(dǎo)致表面鼓包或皺折；氫與鋼中的碳結(jié)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(shè)備中原來就存在的，例如,煉鋼、焊接過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?；蛟O(shè)備在電鍍或酸洗時，鋼表面被吸附的氫原子過飽和，使氫滲入鋼中；也可以是使用后

6、由介質(zhì)中吸收進入的，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(xiàn)在微觀組織上。它的腐蝕面?？梢姷戒摰拿撎艰F素體，氫脆層有沿著晶界擴展的腐蝕裂紋。腐蝕特別嚴重的容器，宏觀上可以發(fā)現(xiàn)氫脆所產(chǎn)生的鼓包。介質(zhì)中含氫（或硫化氫）的容器是否會發(fā)生氫脆,主要決定于操作溫度、氫的分壓、作用時間和鋼的化學(xué)成分。溫度越高、氫分壓越高,碳鋼的氫脆層就越深,發(fā)生氫脆破裂的時間也越短，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￥各、鈦、機等元素,可以阻止氫脆的產(chǎn)生。[1]出現(xiàn)氫脆的工件通過除氫處理(如

7、加熱等)也能消除氫脆，采用真空、低氫氣氛或惰性氣氛加熱可避免氫脆。如電鍍件的去氫都在200?240度的溫度下,加熱2~4小時可將絕大部分氫去除。氫在常溫常壓下不會對鋼產(chǎn)生明顯的腐蝕，但當溫度超過300°C和壓力高于30MPa時,會產(chǎn)生氫脆這種腐蝕缺陷，尤其是在高溫條件下。如合成氨生產(chǎn)過程中的脫硫塔、變換塔、氨合成塔；煉油過程中的一些加氫反應(yīng)裝置；石油化工生產(chǎn)過程中的甲醇合成塔等。二：氫脆-鋼材中的氫會使材料的力學(xué)性能脆化，這種現(xiàn)象稱為氫脆。主要發(fā)生在碳鋼和低合金鋼中。4、消除措施(1)、減少金屬中滲氫的數(shù)量，必須盡量減少高強度/高硬度鋼制緊固件的酸洗