氢脆临界值是什么？

mfqing

请问如果一个零件，要定义它的氢含量临界值应该怎么做？

孤鸿踏雪

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, W0 \" e- \' s      关于氢脆的问题讨论
( r; U. }+ N+ L. S0 z# ~! _5 n      关于氢脆的概念及其危害
( Z# n; Z/ S/ B, d! q1 Y! h      （1）氢脆[1]：由于吸收和固溶氢原子而导致的脆性。
      （2）酸脆[1]：由于酸洗以致氢原子扩散到钢内而导致的氢脆。
      （3）氢脆[2]：工件因吸氢或原材料含氢过高而导致的韧度和延时断裂强度降低的现象。
. r8 i/ W6 H% S9 V. O      （4）白点[1]：钢经热加工后，在一定温度范围内冷却较快时，由于过饱和的原子氢脱溶进入钢内微隙中合成分子氢，形成巨大压应力，并和钢相变时所产生的局部内应力相结合时，超过钢在这一温度的破断强度而产生的钢材内部的细小裂缝。这种细小裂缝在纵向断口上呈银亮色晶状斑点，所以叫做白点，在横向热酸浸宏观试样上呈细小裂缝，所以也叫发裂（或发纹）。
      一般认为：氢含量低于2~3cm3/100g便不会产生白点[3]，此极限含量与钢的成分、锻件尺寸、偏析程度有关。
      （5）氢损伤[4] ：氢对金属的作用往往表现在使金属产生脆性，因而有时把金属的氢损伤统称为氢脆。氢与金属的相互作用可分为物理作用和化学作用两类；氢溶解于金属中形成固溶体，氢原子在金属的缺陷中形成氢分子，这是其物理作用；氢与金属生成氢化物，氢与金属中的第二相作用生成气体产物，这些是化学作用。氢与钢的化学作用主要是与钢中碳化物等第二相反应生成甲烷等气体。氢分子和甲烷分子的体积比氢原子大得多，形成后被封闭在钢材的微隙中，逐渐形成高压，高压作用使微隙壁萌生裂源至发展成裂纹，最终导致钢材的力学性能下降而至构件丧失承载能力。习惯上把氢对钢的物理作用所引起的损伤叫钢的氢脆，而把氢与钢的化学作用引起的损伤叫腐蚀。后者比前者破坏性更大。
. J" D* R+ T& m" a& g) R      （6）应力腐蚀开裂[4]：如果钢在冶炼过程中伴有过量氢进入，会使钢件在腐蚀环境服役时由于氢脆而引起应力腐蚀开裂。
: C1 G; o7 M8 f3 X9 ?  b      2、关于“氢脆”的形成原因
: _3 V5 Y8 c7 \5 c, k+ G1 q5 S1 \      （1）冶炼时进入 [3]
      （2）钢及低合金钢，经锻造（或重新加热奥氏体化）后在冷却过程中的过冷奥氏体最不稳定区冷却太快，从而使氢原子不能逸出；
5 ~9 d# O7 A1 ]! }( _+ N      （3）钢件在表面处理的酸洗过程伴有氢原子渗入。
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      3、 关于氢脆的预防
      （1）锻件去氢退火；
      （2）锻后等温正火（在过冷奥氏体最不稳定区等温停留）；
" L' Z  V) t  j      （3）去氢回火（回火温度不能高于淬火后的回火温度）。
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        参考文献
        [1] 孙宝珍等.《合金钢手册》（上册）.北京:冶金工业出版社，1984.
        [2] 樊东黎等.《热处理工程师手册》（第二版）.北京:机械工业出版社，2005.
        [3] 张志文.《锻造工艺学》.北京:机械工业出版社，1983.
; H# e2 }! ~5 O$ n; D0 ~! h        [4] 廖景娱.《金属构件失效分析》.北京:化学工业出版社，2003.

金胜

氢脆可分内部氢脆和环境氢脆、可逆氢脆和不可逆氢脆。氢含量临界值一般应该是5~10×10-6，负6次幂以下。越少越好

坚定的毛桃

学习了。