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氢致开裂试验是怎么回事 氢致裂纹和氢脆

2021-03-23知识9

氢脆是指什么,产生的原因是什么? 氢脆是指钢材中的氢会使材料的力学性能脆化,这种现象称为氢脆,主要发生在碳钢和低合金钢中。氢在常温下对钢没有明显的腐蚀,但当温度在200~300℃、压力为30MPa时,氢会。

什么叫热裂纹,它是怎样产生的 焊接件中最常见的一种严重缺陷。金属的焊接性中包括了两大类的问题:一类是焊接引起e5a48de588b6e799bee5baa631333361326330的材料性能变坏,使焊件失掉了材料原来特有的性能,如不锈钢焊后失掉其耐蚀性等;另一类是在焊接接头或其附近的母材内产生裂纹和气孔等缺陷。裂纹影响焊接件的安全使用,是一种非常危险的工艺缺陷。焊接裂纹不仅发生于焊接过程中,有的还有一定潜伏期,有的则产生于焊后的再次加热过程中。焊接裂纹根据其部位、尺寸、形成原因和机理的不同,可以有不同的分类方法。按裂纹形成的条件,可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。热裂纹 多产生于接近固相线的高温下,有沿晶界(见界面)分布的特征;但有时也能在低于固相线的温度下,沿“多边形化边界”形成。热裂纹通常多产生于焊缝金属内,但也可能形成在焊接熔合线附近的被焊金属(母材)内。按其形成过程的特点,又可分为下述三种情况。结晶裂纹 产生于焊缝金属结晶过程末期的“脆性温度”区间,此时晶粒间存在着薄的液相层,因而金属塑性极低,由冷却的不均匀收缩而产生的拉伸变形超过了允许值时,即沿晶界液层开裂。消除结晶裂纹的主要冶金措施为通过调整成分,细化晶粒,严格。

二次裂纹对贝氏体钢氢脆的影响? 如贝氏体钢那样的高强钢中氢脆(HE)是一个主要问题。虽然提出了一些氢脆的基本机理,如减聚力原理、氢压力原理和表面作用原理等,但氢-位错的交互作用在金属中显得更重要。

阐术什么叫做\ 美国工业标准术语规范ASTMF2078[i]对氢脆(HE)的定义是:金属或合金在氢和应力的同时作用下,永久性的丧失延展性的失效—应力包括外应力和材料内部残余应力。[i]ASTM F2078,Standard Terminology Relating to Hydrogen EmbrittlementTesting除氢是利用热能让促使渗入基材的内的氢原子离开基材,一般是在200摄氏度左右,保温4-48个小时(根据材料氢脆敏感性的不同以及和氢源接触程度的不同)。但是,有些材料表面被电镀了比较致密的金属镀层,使得氢原子无法有效释放出去。对于这种情况,有些理论认为,除氢烘烤可以使得氢原子在材料中处于弥散状态,不聚集形成氢分子,或者集中于微裂纹前段,致使裂纹进一步扩展。也有理论认为,不适当的除氢烘烤使得材料中原本位于一些空位陷阱上的氢原子获得能量,从陷阱中运动出来,沿着应力梯度,集中于微裂纹尖端,从而加剧了氢脆的风险。

氢致开裂试验是怎么回事 氢致裂纹和氢脆

氢脆通常在什么情况下发生 氢脆bai(或称氢损伤)是指它du的器壁受到氢的侵蚀zhi,造成材料塑性和强度降低dao,并因此而内导致的开裂或容延迟性的脆性破坏.高温高压的氢对钢的损伤主要是因为氢以原子状态渗入金属内,并在金属内部再结合成分子,产生很高的压力,严重时会导致表面鼓包或皱折;氢与钢中的碳结合,使钢脱碳,或使钢中的硫化物与氧化物还原.造成压力容器氢脆破坏的氢,可以是设备中原来就存在的,例如,炼钢、焊接过程中的湿气在高温下被还原而生成氢,并溶解在液体金属中.或设备在电镀或酸洗时,钢表面被吸附的氢原子过饱和,使氢渗入钢中;也可以是使用后由介质中吸收进入的,例如在石油、化工容器中,就有许多介质中含氢或含混有硫化氢的杂质.钢发生氢脆的特征主要表现在微观组织上.它的腐蚀面常可见到钢的脱碳铁素体,氢脆层有沿着晶界扩展的腐蚀裂纹.腐蚀特别严重的容器,宏观上可以发现氢脆所产生的鼓包.介质中含氢(或硫化氢)的容器是否会发生氢脆,主要决定于操作温度、氢的分压、作用时间和钢的化学成分.温度越高、氢分压越高,碳钢的氢脆层就越深,发生氢脆破裂的时间也越短,其中温度尤其是重要因素.钢的含碳量越高,在相同的温度和压力条件下,氢脆的倾向越严重.

高温氢腐蚀,氢脆腐蚀有什么异同点 氢高温临氢设备及与含水硫化氢溶液接触的设备中,会有加入氢或析出氢的工艺过程的存在会引起设备的氢损伤,氢损伤有如下几种:氢鼓泡氢原子渗入钢材,在钢中遇到裂缝、夹杂及空隙等处,氢原子聚集结合成氢分子,因而体积膨胀,压力增加使钢材产生鼓泡。可使用无夹杂或分层的净洁钢防止氢鼓泡。氢脆由氢本身引起钢材脆化现象。氢原子渗入钢材后,使钢材晶粒结合力下降,而造成钢材的延伸率和断面收缩率的下降或出现延迟破坏现象。若氢气由钢材中释放出去,钢材的机械性能仍可恢复。氢脆为暂时的,可通过钢材加热使氢脆消除。表面脱碳钢材与高温氢接触后,形成表面脱碳。表面脱碳不形成裂纹,其影响是强度及硬度略有下降,而延伸率增高。氢腐蚀(内部脱碳)高温高压下的氢渗入钢材之后和不稳定碳化物形成甲烷。钢中甲烷不易逸出,而使钢材产生裂纹及鼓泡,并使强度和韧性显著下降。其腐蚀反应是不可逆的,是永久性脆化。

什么是氢脆和氢蚀,有什么区别?

#氢致裂纹和氢脆

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