熱處理過程中的象
Hydrogenembrittlement氫能進人許多金屬,典型的如鉑、鈀以及儲氫合金等,也能進入鋼鐵。當金屬鐵上陰極出氫時,氫離子或水分子放電后成為吸附在鐵表面的氫原子,兩個吸附氫原子可以復(fù)合成氫分子而逸出,但也可以越過鐵的表面,并擴散進入金屬的晶格。它會在缺陷處富集,同樣復(fù)合成氫分子,并逐步增大壓強,在鋼鐵結(jié)構(gòu)內(nèi)部造成裂縫,降低其強度,甚至破裂。這就是鋼鐵的“氫脆”,在電鍍過程中以及對于輸送含有硫化氫的油、氣管道最為常見。在介質(zhì)中加入適當?shù)木徫g劑是有效的防護方法。
——摘自《化學(xué)辭典》(2004年4月,化學(xué)工業(yè)出版社)
Hydrogenembrittlement氫進入金屬內(nèi)部,使金屬中存在氫或氫與金屬生成氫化物而導(dǎo)致金屬脆化。
影響氫脆的因素有
(1)材料因素。高強度金屬材料和鈦、鉬等金屬易發(fā)生氫脆。屈服強度愈高,氫脆敏感性愈大。硫化物夾雜和未回火的馬氏體組織易發(fā)生氫脆。
(2)應(yīng)力因素(指應(yīng)力引起氫脆)。在其他條件相同時,在臨界應(yīng)力以上,應(yīng)力愈高,氫脆敏感性愈大。
(3)環(huán)境因素。環(huán)境中有氫原子,或電極反應(yīng)有氫原子析出時,均可能引起敏感性金屬的氫脆。發(fā)生氫脆的溫度為—100~十200℃。氫脆的斷裂性質(zhì)為脆性斷裂。其斷口宏觀上是齊平的,無塑性變形。斷裂的顯微特征是沿晶型的也可以是穿晶型的。對于氫化物型氫脆,其裂紋沿晶界擴展,并在晶界上可看到粒狀氫化物。
評定氫脆的方法采用(1)高溫真空定氫技術(shù)測定金屬中氫含量;(2)測量氫在金屬中的滲透率;(3)彎曲次數(shù)法,(4)通過測量斷面收縮率,測定氫脆系數(shù)(0~1),值愈小,氫脆敏感性愈小;(5)σ~tF法評定。
——摘自《安全工程大辭典》(腐蝕、防腐)(1995年11月化學(xué)工業(yè)出版社)
Hydrogenembrittlement(HE)鋼中因含有氫而使材質(zhì)變脆甚至引起斷裂,是鋼材氫損傷形態(tài)之一。通過電解、電鍍、非真空條件下的冶煉與澆鑄、濕環(huán)境焊接、熱處理、H2S環(huán)境、高溫臨氫環(huán)境等途徑,氫以原子態(tài)進入鋼材內(nèi)部,在-100~100℃的溫度區(qū)間內(nèi)聚集成分子態(tài)之后,一方面在鋼材內(nèi)造成內(nèi)壓與內(nèi)應(yīng)力,另一方面氫又使材料弱化脆化(指固溶氫使鋼材的表面.能降低易斷裂,還可能與材料中的Ti、Zr、V、Nb、Ta等元素形成脆弱的氫化物)。
這樣將使材料的脆性上升,塑性與韌性下降,變得易裂易斷。電鍍過程中溶入鋼內(nèi)的氫導(dǎo)致零部件開裂是典型的氫脆。高溫加氫反應(yīng)器在高溫下吸收了足夠的氫,停車時冷卻過快使氫難以逸出鋼材而使氫過飽和,將導(dǎo)致氫脆的出現(xiàn)。但溫度過高或過低時不出現(xiàn)氫脆現(xiàn)象。通常氫脆導(dǎo)致材料性能的退化可歸納為氫環(huán)境脆化(HEE)、應(yīng)力開裂(HSC)、拉伸延性損失三類。碳鋼、低合金鋼和高強度鋼均有氫脆傾向,尤以高強度鋼最為嚴重。
——摘自《安全工程大辭典》(材料、機械、裝備)(1995年11月化學(xué)工業(yè)出版社)