氢脆介绍(氢脆是指什么,产生的原因是什么)

1.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，氢会扩散入钢内，与渗碳体进行化学反应而生成甲烷，使钢脱碳并产生大量的晶界裂纹和鼓泡，从而使钢的轫性显著降低，并且产生严重的脆化。它是由于溶于钢中的氢，聚合为氢分子，造成应力集中，超过钢的强度极限，在钢内部形成细小的裂纹，又称白点。

氢脆只可防，不可治。氢脆一经产生，就消除不了。

在材料的冶炼过程和零件的制造与装配过程（如电镀、焊接）中进入钢材内部的微量氢（10-6量级）在内部残余的或外加的应力作用下导致材料脆化甚至开裂。 在尚未出现开裂的情况下可以通过脱氢处理（例如加热到200℃以上数小时，可使内氢减少）恢复钢材的性能。

因此内氢脆是可逆的。

2.什么是氢脆

答：压力容器的氢脆（或称氢损伤）是指它的器壁受到氢的侵蚀，造成材料塑性和强度降低，并因此而导致的开裂或延迟性的脆性破坏。

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、氢分压越突，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。钢中添有铬、钛、钒等元素，可以阻止氢脆的产生。

3.

答：氢破坏主要有局部裂纹（或氢鼓泡）和氢脆化两种形式。

对金属起破坏作用的主要是原子氢。在金属材料中受原子氢侵入的条件很多，如酸腐蚀、阳极保护、与石油接触、在潮湿天气中焊接和电镀等都能在金属中产生原子氢，或者常受氢气作用的设备在一定的条件（即一定的压力和温度）下，也会发生严重的氢破坏（腐蚀）。

提高钢材抗氢脆能力的方法如下：①在钢中加入一些合金元素，如铬、钼、钨、钴、钒、铌等，形成稳定的碳化物，防止氢与钢中的碳作用。②降低钢中的碳含量，以减轻氢对碳的作用。

③控制容器壁温，使金属的温度低于氢脆的开始温度。

4.

紧固件的开发设计最重要的环节是质量管控，从进料到成品出货有几大关口，这几大关口有不同的检验方式。

首先进料有相关是外观、尺寸、元素、性能、有害物质检测等等；过程方面更多的是外观、尺寸、敲击实验、锻流线；热处理更多的是外观、硬度、扭矩、拉力、金相等等；表面处理更多的是一些氢脆测试、镀层、盐雾等，包括出货有一个有害物质检测。 在尺寸、外观检测上，常见的是二次元、轮廓测量仪、三坐标测量仪、影像分选机（这个是个全选机）；力学和化学检测上，主要有硬度机（洛式和维氏）、拉力机、金相显微镜；材料检测上，有一个光谱分析仪、盐雾试验机。

紧固件，是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。 紧固件，使用行业广泛，包括能源、电子、电器、机械、化工、冶金、模具、液压等等行业，在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、化工、仪表和用品等上面，都可以看到各式各样的紧固件，是应用最广泛的机械基础件。

它的特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且标准化、系列化、通用化的程度也极高。 因此，也有人把已有国家标准的一类紧固件称为标准紧固件，或简称为标准件。

5.如何解决螺钉氢脆断裂问题

氢脆的发生原因，必须具备两个条件； 其一是有氢的发生源；其二是对象金属对氢敏感，能以不同的形式与作用改变金属的一些性能。

从金属活动顺序可知，排在氢前面的金属在腐蚀时都会伴随有氢的析出。一般有加硬且要求酸性电镀的产品都需除氢； 由此： 问题1——看的你螺钉是否有经过热处理，如果有加硬且要磷化处理，那么要除氢，因为磷化处理的主要溶液是磷酸盐，呈酸性，含氢分子多，易氢脆；如果螺丝钉未加硬而磷化，那么可以不用除氢，因为未加硬的螺丝钉，其残留应力不多，韧性足够，不会造成氢脆断裂； 问题2——拉丝温度200度不会造成氢脆断裂，因为200度的问题不足以改变螺丝内部的材料结构，需要400以上的温度才会造成氢脆，也就是相当于热处理过的螺丝才会造成氢脆现象。