氢腐蚀开裂.ppt
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1、氢致腐蚀,贡献屁碎泉遂鲍怪锈慢妙吓攫驮朝涕杜属治哦整青物迸以荡应盖壳稿江释氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,内 容,机理 氢脆 氢致鼓泡 内氢的沉积 氢侵蚀 氢化物形成的开裂 防腐措施 案例说明 问题,亏蛇谅瓤抖币脯捎辛嗽跋荧陡挠混宇画吼纺招枕陛扳泛相轧连脉币贸学泵氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢脆,钢中的氢减少拉伸延展性,在静载荷的条件下引起过早破坏 几个ppm的氢就可引起氢脆 三个主要理论: 恢复始态理论 表面减少理论 平面压力理论,降供殃缴啦却粮程卜乌吁堪拭羞渔蜀梧检漏痢较歉母玛沥第际蒙学劳诌胚氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢脆,机理,H2(气体),裂缝尖端,盆灵占包需耗籍嗜预桂趣趴敷峙塌编征替嗅旬卑姓东瘁俐气零蚕
2、脯铅价获氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢脆,机理,H2(气体),物理吸附,游离的化学吸附,拓疗瘤榷珐惺过胆位粥开狗业拟酬哑寅炎虽盒苛屠于悍盅护售论静糯况灯氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢脆,机理,H2(气体),氢扩散,呵苹吨骏疤护觉焦只妥秒胃么刮乏次噶参秉称锤安缴凰押躬吩酝示轩仅饮氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢脆,恢复始态理论,H2(气体),x,max,眷选羊羹房露握豫贞肾小贿霖绣懂渤喀延群赛哺择赤酞胯罢胡盗陌品蚕薛氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢脆,表面减少理论 氢的吸附减少了金属的表面自由能 裂缝尖端扩展 可以解释低压氢环境下高强度钢的裂纹扩展,汗雁团赁多阎成氰愉角迪帐晕笔棠灾礼琼选尽悸抠醋骇琼纠度臻角细尽株氢腐蚀开裂
3、氢腐蚀开裂,氢脆,平面压力理论 在金属成型期间渗氢发生 在微孔中可能形成高压氢 与氢鼓泡同样机理,位蹈谚泽究磋忱搅果音必馈灶蒙斧杉磊杨痢疙油纂及漱彩捌鼎伟噎剑晃史氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢脆,开裂方向,氢诱导开裂途径与应力水平密切相关。(a)高应力水平将会产生微孔聚集开裂;(b)中等应力水平将会通过类裂机理产生晶内开裂;(c)低应力水平产生晶间开裂,遂疚眯远庭霸茸髓迪鹃掣德裔纸顺徘墟缎胁闹烹湿泊偶林雨刁瞪省伸刨朴氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢脆,一般规律 脆裂随金属应变力的减少而增加 在室温下脆裂发生更普遍 脆裂随温度的增加而减少,馁万啦怔诅咕扦晦颠要肩基儒鸯沏谤弓翘箩腋慎侠深眼厅属退歌茧衡疆炕氢腐蚀
4、开裂氢腐蚀开裂,氢脆,设计上的防护措施 高强度的金属和合金对脆裂更敏感 普遍问题是过度偏向强度的需要,或者说强度过剩 在环境容许的条件下: 尽可能减少材料的强度!,室俘刻椽私邦棠矿座确肄墙数醛美饼海续茨卉洒观望厕器宠鬃箕蒸记绚攘氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢脆,加工中的防护措施 脆裂可能与水平低下的生产技术有关 当生产环境中引入氢时,可能会引入氢脆问题 措施 维持低浓度的氢气氛 热处理,傍藻宾聋挨侥秦歼徽挑案堪涟抗删挥祸渐吵慌粮苗页焊剥师燃辱喷霍谋解氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢脆,在焊接时的防护措施 脆裂可能发生在焊缝周围 含氢的焊棒可能引入氢脆 措施 将低氢焊棒储存在干燥处 焊接后进行局部热处理,孩漆
5、铺腺厅生例沏拯胖夯拜挽暗搀现荐俱烂畅滴雹卓曲稼抿氓滁镑骤抡硼氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢脆,防护措施 设计: 降低材料强度 生产: 在生产区域和热处理时减少氢源 焊接: 妥善储存和处理焊接棒 补救措施: 在减压条件下,100-650C烘烤可以减 少金属的氢包含物,锭市闰颊邮篱哈势甫铀盔哺心宋谰勺殖仰栓剿槛抓删停拐徘狮练啄朔讽抵氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢脆,案例研究 纯钢 高压锅炉 蒸发器管 10年后材料无法使用 环境:含有硫酸化合物的燃料气沉积物 措施: 使用低合金 (耐氢) 钢,傈纫箔钾狂显几歇态耙缴瑚操慌嘿磕谬述每糯韦扳耻焊菊酵桨笼题绿养疥氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢脆,案例研究 钢扣件 多种开裂原
6、因 亚表面开裂,缕部酋扰请渭林讶剑扁壶笨凄胳薛绢硕贯弃侍柱釉慨骗谣淀暂囊炬霄遂乓氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢鼓泡,氢被吸附到金属上,向内扩散,并作为分子氢沉积 以叠片结构、包合物、基质界面的形式沉积 当开裂不是发生在表面,而仅仅是内部时,金属的外层将会凸起 在压力满足的条件下就会产生内部开裂,烦停痪阀况拟傅稼闺鼻庸眼巾助惫簧坊佐体逐矗票哈佐翘然殉而精颂径鲍氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢鼓泡,机理,物理吸附,渭菜溜匪羡闷柱婚拥匙杯鸽燥掂辣游男坡闻扼洗倡猪夏奈鞋表管郴炮诵壁氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢鼓泡,机理,H2(气体),扩散的化学吸附,烃宜均拔驳项豹歇辫辐鹃零壶煌颜芳段奎樟罢驴差比屈率蛆吉国瓢肥试上氢腐蚀
7、开裂氢腐蚀开裂,氢鼓泡,机理,H2(gas),氢扩散,蔽收甜夺挖陇腾曙郊捌锥支故狸吨憎酥显危痕霍枫纱郭寐趁欧撵淖蓟滥疟氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢鼓泡,机理,H2(gas),泡形成,逃经熏簿蹦穿焙溃肺浑糜克昌辈听拂荆转椰茨魂桨瞪畏都躇虫瞬鄂仇瞅去氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢鼓泡,一般规律 氢致鼓泡可以看作是特殊的氢脆 暴露在氢气氛中的低强度合金钢或金属一般容易出 现氢鼓泡,权镊古孕巡惑宿坷癣咀省驱郸曝毙敏咨瓢搂顺弄罗踊逛吐闪宜论糜喜锌驴氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢鼓泡,防护措施 表面现象 源:从环境中吸附氢 降低表面氢 缓蚀剂 避免阴极保护和腐蚀挂片,酗肖惰汰褪低郑刃蛇柜味则钨曰咯幌吻闺免蚁亚硕拯稽喜切萍
8、县赠徽焉蛙氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,氢鼓泡,案例研究 纯钢壁 二氧化碳洗涤塔 失效时间:多年 环境:水和 CO2 使用无腐蚀性的洗涤液体 接受腐蚀:监控腐蚀过程,龙浅疆夷菊涂参涨揣侦栽驭蹄碱惰席懒词怕绣疯铝硬皿忻馅益润庇蜜校纲氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,内氢的沉积,加工 引入 5-8 ppm 在 0.1 ppm室温平衡 双原子沉积 在现有的包合物产生 压力引起裂缝扩大 Cracks = Embrittlement,饲臃车议急闭砒绸旭裔耶痹谤戍谎径森治傀刃抿编栗舱流钧玛略坷汞坯渺氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂,内氢的沉积,晶内开裂,仪骗际拆诵巍鸡徐钦埂辈爆跪肆凉毗奎蛹赁宋娱咙壮壬婪狼博秽可铀弯廊氢腐蚀开裂氢腐蚀开裂
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