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影響不銹鋼制品管氫脆斷裂的因素與防范措施

長期以來人們常忽視不銹鋼制品管氫脆，而對其應(yīng)力腐蝕破裂較為重視。不銹鋼作為耐腐蝕材料，與碳鋼、低合金鋼比較難于發(fā)生由腐蝕引起的氫脆，但在高壓氫氣環(huán)境下，金屬材料多會發(fā)生氫脆，耐腐蝕性優(yōu)異的不銹鋼也不例外，存在氫脆的危險(xiǎn)。下面，佛山罡正不銹鋼帶你了解影響不銹鋼制品管氫脆斷裂的因素。

我們先來了解一下什么是氫脆，氫脆是指溶于鋼中的氫，聚合為氫分子，造成應(yīng)力集中，超過材料的強(qiáng)度極限，在其內(nèi)部形成細(xì)小的裂紋。氫脆通常表現(xiàn)為不銹鋼制品管的塑性顯著下降，脆性急劇增加，并在靜載荷下經(jīng)過一段時(shí)間后發(fā)生破裂破壞的趨勢。一般的說，精密不銹鋼管的氫脆發(fā)生在室溫附近的-50~100℃之間。溫度過低時(shí)氫的擴(kuò)散速度太慢，聚集少不會析出；高溫時(shí)氫將被“烤”出鋼外，氫脆破壞也不大會發(fā)生。

一、氫脆斷裂的因素

1、環(huán)境因素

不銹鋼制品管在含氫量較高的環(huán)境中，如水、酸、氫氣中時(shí)，氫通過吸附在鋼鐵表而擴(kuò)散，造成鋼變脆。同時(shí)氫分壓對氫裂紋擴(kuò)展速度有明顯的影響，提高氫氣壓力會增加氫脆敏感性。

2、強(qiáng)度因素

一般來說，鋼管的強(qiáng)度越高，氫脆敏感性越大。國外一些發(fā)達(dá)國家明文規(guī)定“高強(qiáng)度鋼不準(zhǔn)酸洗”就是為了防止氫脆。而化學(xué)成分是通過強(qiáng)度來影響鋼的氫脆斷裂，這是因?yàn)闅浜蚐、P等原子偏析于晶界會引起晶界結(jié)合力減弱，從而促使沿晶界首先斷裂。

3、熱處理

不銹鋼精密管的氫脆與其顯微組織和熱處理有密切的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)和事實(shí)證明，該組織在熱力學(xué)上穩(wěn)定性越差，則氫脆的敏感性越大。例如珠光體、鐵素體組織的氫脆傾向遠(yuǎn)低于馬氏體，而且網(wǎng)狀分布的高碳馬氏體最敏感。

二、防范措施

可從熱處理入手，其一般都是在含氫較高的氣氛中進(jìn)行。滲碳、碳氮、共滲、滲氮過程難免有氫的滲入。因此，要消除氫的危害就要讓氫在后邊的工序中有從不銹鋼精密管中析出的機(jī)會，滲碳后應(yīng)空冷重新加熱淬火，并充分回火。淬火加熱在不含氫的氣氛中，氫就有機(jī)會析出。滲碳后空冷過程析出一都分氫；重新加熱過程又有一部分氫析出；淬火后進(jìn)行充分回火，都是給氫析出創(chuàng)造了條件，通過空冷重新加熱淬火回火處理就能保證滲碳工件的性能，避免氫造成的危害。

以上內(nèi)容就是影響不銹鋼制品管氫脆斷裂的因素。造成管材氫脆的原因有環(huán)境因素、強(qiáng)度因素以及熱處理。氫脆使得不銹鋼制品管在工作中失效造成的損失與后果不堪設(shè)想，一定要防患于未然。