不锈钢的氢脆(3页).doc

-不锈钢的氢脆-第 3 页不锈钢的氢脆氢脆现象指的是：氢气在一定的温度和压力下，渗入钢材内部，与钢材中的碳元素发生化学反应，生成甲烷；甲烷在金属内部，由于体积比碳原子的大，在局部形成应力，当钢材中大量的碳元素与氢反应，生成甲烷后，应力积集，会在钢材内部产生晶间裂纹。此时金属表现为脆性增加，韧性减少，听检测的人员说，测壁厚表现为壁厚增加。这种现象在一定的温度和压力下在含碳的金属材料中发生。主要控制方法：控制温度（主要影响原因）、压力（次要影响原因）1楼的解释好像是氢的内部脱碳腐蚀。氢脆简单说是在高温下，含氢介质中的氢滲入钢材中，在停工中快速降温，钢中溶解的氢未释放出来，在低温引起的破坏叫氢脆。氢脆一般是指高碳或合金材料，包括不锈钢制作的高压低温容器发生的一种破坏现象。原因是氢原子熔入材料中形成白点，低温下发生放射状裂纹，叫氢脆。高压容器都要防止氢蚀。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。    防止表面脱碳和内部脱碳的办法是要按“纳尔逊曲线”合理选用碳钢或铬钼钢。氢腐蚀    高温、高压下，渗入钢中的氢原子与钢中的C及Fe3C反应生成甲烷，造成材料内裂纹及鼓泡的现象。氢脆（裂）    酸洗、电解、腐蚀反应或含氢介质产生的原子态氢扩散到金属中的位错处或在金属中生成金属氢化物，造成材料脆化的现象称为氢脆；产生氢脆的材料在应力的作用下产生脆断的现象称为氢脆裂。氢鼓泡（HB）    腐蚀反应或其它过程产生的初生态氢渗入钢中，造成钢材（尤其是低强度钢）表面局部隆起的现象。氢致开裂（HIC）（氢诱发阶梯裂纹）    腐蚀过程产生的初生态氢渗入钢中，使钢的内部产生沿扎制方向的呈阶梯状裂纹的一种损伤形式。应力导向型氢致开裂（SOHIC）    在应力的作用下，钢材内部产生的阶梯状裂纹沿着与主应力垂直的方向（壁厚方向）扩展，从而贯穿整个壁厚的一种破坏形式。