焊缝中氢的扩散行为及影响因素

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焊接过程中氢从电弧气氛进入熔池，这些氢在冷却过程中有一部分从凝固的焊缝中扩散逸出，尚未逸出的氢会在焊缝内或热影响区继续扩散，进而引起氢脆、延迟裂纹等，导致结构产生低应力断裂，带来安全隐患；还有一部分不扩散的氢残留在焊缝中，称为残余氢。为了降低焊缝中的扩散氢量，各国都在研究开发低氢或超低氢型焊接材料。

中国钢研科技集团为了研究氢的扩散行为，采用水银法和气相色谱法测定了逸出的扩散氢量，并采用真空抽取法测试了不同温度下残余氢的释放量。试验表明，扩散氢量不受焊道数量的影响，它的逸出时间随焊道数的增多而增长，逸出速度随合金含量的增多而降低。随着焊后冷速的降低，冷却过程中逸出的氢增多，测定出的扩散氢量减少；测氢试样在100~200℃保温时，逸出氢的总量变化不大，但逸出时间随温度的升高而明显缩短。残余氢量与扩散氢量的多少无关，它与焊缝的含氧量、组织和硬度等有关系。