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標(biāo)題: 什么是氫脆，這樣的回答是否有錯(cuò)誤或不準(zhǔn)確的地方？ [打印本頁(yè)]
          

          
作者: jzxxs    時(shí)間: 2011-11-7 00:51
          
標(biāo)題: 什么是氫脆，這樣的回答是否有錯(cuò)誤或不準(zhǔn)確的地方？
           本帖最后由 jzxxs 于 2011-11-7 01:21 編輯 
          

          
氫脆hydrogen embrittlement 壓力容器的氫脆(或稱(chēng)氫損傷)是指它的器壁受到氫的侵蝕，造成材料塑性和強(qiáng)度降低， 并因此而導(dǎo)致的開(kāi)裂或延遲性的脆性破壞。
          
高溫高壓的氫對(duì)鋼的損傷主要是因?yàn)闅湟栽訝顟B(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(yán)重時(shí)會(huì)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(lái)就存在的，例如，煉鋼、焊接過(guò)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。或設(shè)備在電鍍或酸洗時(shí)，鋼表面被吸附的氫原子過(guò)飽和，使氫滲入鋼中；也可以是使用后由介質(zhì)中吸收進(jìn)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。它的腐蝕面常可見(jiàn)到鋼的脫碳鐵素體，氫脆層有沿著晶界擴(kuò)展的腐蝕裂紋。腐蝕特別嚴(yán)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(huì)發(fā)生氫脆，主要決定于操作溫度、氫的分壓、作用時(shí)間和鋼的化學(xué)成分。溫度越高、氫分壓越突，碳鋼的氫脆層就越深，發(fā)生氫脆破裂的時(shí)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(yán)重。鋼中添有鉻、鈦、釩等元素，可以阻止氫脆的產(chǎn)生。氫脆是鋼受到高溫高壓氫的作用，引起鋼的金屬組織發(fā)生化學(xué)變化，結(jié)果是鋼的強(qiáng)度和塑性下降，斷口成脆性斷裂的現(xiàn)象稱(chēng)為氫脆。其成因是在高溫高壓條件下氫進(jìn)入鋼的內(nèi)部，與滲碳體相互作用生成甲烷，使鋼脫碳強(qiáng)度大為降低。生成的甲烷不能溶解鐵素體而呈氣態(tài)逸出，積聚在鋼的晶粒界面處，產(chǎn)生很大的內(nèi)壓力，使鋼沿晶界發(fā)生破裂。氫在常溫常壓下不會(huì)對(duì)鋼產(chǎn)生明顯的腐蝕，但當(dāng)溫度超過(guò)300℃和壓力高于30MPa 時(shí)， 會(huì)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(guò)程中的脫硫塔、變換塔、氨合成塔；煉油過(guò)程中的一些加氫反應(yīng)裝置；石油化工生產(chǎn)過(guò)程中的甲醇合成塔等。
          

          
作者: 李濟(jì)科    時(shí)間: 2011-11-7 07:02
          
此文很好。可以溶入金屬中的氫，是否應(yīng)稱(chēng)為“擴(kuò)散氫”？以符號(hào)〔H〕表示。由〔H〕在晶格缺陷析出，變?yōu)榉肿親2，才有破壞性吧？望賜教。
          
作者: jzxxs    時(shí)間: 2011-11-13 15:23
          
謝謝老師！




          

          

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