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金属局部氢脆会有应力吗?

发布时间:2025-03-01 14:01编辑:冶金属归类:金属资讯

一、金属局部氢脆会有应力吗?

金属局部氢脆出现时会受到应力的影响。氢原子会渗透进入金属晶格,并与其中的空位形成氢原子固溶体,导致晶格变脆。同时,金属在加载时受到应力,这使其更容易受到氢的影响。导致金属出现强烈的内部应力,如拉伸、弯曲和挤压等。

这些应力会在氢的作用下加剧金属的脆化,可能导致金属材料在应力条件下发生割裂或者断裂的现象,从而产生安全隐患。

因此,材料工程师需要对这种现象进行防范,尽量减小金属在应力条件下出现氢脆的风险。

二、氢脆反应?

氢脆是指钢材中的氢会使材料的力学性能脆化,这种现象称为氢脆反应,主要发生在碳钢和低合金钢中。

氢在常温下对钢没有明显的腐蚀,但当温度在200~300℃、压力为30MPa时,氢会扩散入钢内,与渗碳体进行化学反应而生成甲烷,使钢脱碳并产生大量的晶界裂纹和鼓泡,从而使钢的軔性显著降低,并且产生严重的脆化。

它是由于溶于钢中的氢,聚合为氢分子,造成应力集中,超过钢的强度极限,在钢内部形成细小的裂纹,又称白点。

氢脆只可防,不可治。氢脆一经产生,就消除不了。在材料的冶炼过程和零件的制造与装配过程(如电镀、焊接)中进入钢材内部的微量氢(10-6量级)在内部残余的或外加的应力作用下导致材料脆化甚至开裂。

在尚未出现开裂的情况下可以通过脱氢处理(例如加热到200℃以上数小时,可使内氢减少)恢复钢材的性能。因此内氢脆是可逆的。

三、怎样使金属变得很脆?

没说是哪种金属,我就当钢铁来说了。

1.淬火

热到900度,然后水淬。

2.低温

降低温度到韧脆转变温度以下。

3.油炸一下?(>﹏<)

四、钢的氢脆属于哪个学科,具体点?

工业界对高强钢的氢脆还是比较关心的,你要是做实验的说不定还能找个对口的岗位,但原子尺度模拟基本上都是基础科研,工业界的岗位嘛......反正我是没听说过。

多发文章争取找个好点的教职,或者尽早做好准备转行,大概就这么两条路吧。

五、什么是氢前金属和氢后金属?

一般是金属活动性顺序表中排在酸电离出的氢离子前的金属元素金属活动性顺序表:KCaNa(H)MgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu其中第一个氢是由水电离出的,在这之前的金属都可以与水直接反应(这个氢也有放在Mg后面的,由于水和镁可以反应但反应又不像K、Ca、Na那样剧烈,所以也没有定论

第二个氢是由酸电离出的,也是一般理解中的氢离子应该放的位置如果你没学过水的电离,可以不用考虑第一个氢

六、抗氢脆材料?

材料分别为:①奥氏体不锈钢。能抗各种氢损伤,在高压氢(>15兆帕)中可作为结构材料。要求强度σ0.2≤250兆帕时,可用300系列不锈钢;要求σ0.2>250兆帕时,可用氮强化奥氏体不锈钢。

②低合金钢。在低碳钢中添加Cr、Mo、V等元素,可显著改善高温抗氢腐蚀能力,其中10MoWVNb、2.25Cr1.0Mo及6Cr0.5Mo钢为性能良好的抗高温氢腐蚀钢。锰钢及低合金镍铬钼钢可用于制造常温贮氢压力容器。铬钼、铬钼铌、铬钼钛及锰钼铌等低合金钢可作为抗H2S腐蚀的石油用钢。

七、氢能源车不会氢脆吗?

氢能源车会有氢脆。但氢能源车如果推向市场了,应该在技术上解决了氢脆问题,比如丰田车用碳纤维做容器的材料,以确保安全。氢气逐渐成为国内的重点发展能源,消防系统也做好防护措施。

氢气容易产生“氢脆”的现象,使金属罐体容易出现细小裂纹,导致泄露。但如果通风够好的话,泄露的氢气,都会快速顺着咱们存储设施顶部的通风口迅速飘离,想要形成聚集还是挺难的。所以不用过度担心的。

如果要选购与氢燃料有关的车辆的时候,查看一下车辆有没有相关预留的通风口,同时查看车辆资料,看一下氢气的气路上有没有相关的高灵敏度防泄露监测装置。真要是用上了,定期检查氢气管路、罐体是一定要做的。

八、氢脆和氮脆什么意思?

氢脆:有H2存在与固体中,导致固体容易断脆. 氢蚀:有H2存在导致容易腐蚀.

九、防止氢脆的方法?

氢脆是金属材料在冶炼、加工和使用过程中,由于吸附氢原子而造成材料脆化的现象。为了防止氢脆,可以采取以下措施:

避免过量氢带入:在金属的冶炼过程中降低相对湿度,对各种添加剂和钢锭模进行烘烤保持干燥。同时,可以采用去氢处理,如减缓钢锭冷却速度使氢有足够的时间逸出,或把钢材放在真空炉中退火除氢。

钢中添加适当的合金元素:形成弥散分布的第二相,作为氢的不可逆陷阱,使得材料中的可活动氢的含量相对地减少,从而降低材料的氢脆倾向。

发展新的抗氢钢种:氢在体心立方晶体结构中的扩散速度比六角密堆结构或面心立方结构中的扩散速度高得多,所以抗氢钢常以具有面心立方结构的相为基,再加其他强化措施,可使其满足使用强度要求。

采用适当的防护措施:在酸洗或电镀时在酸液或电解液中添加缓蚀剂,使溶液中产生的大量氢原子在金属表面相互结合成氢分子直接从溶液中逸出,避免氢原子进入金属内部。此外,在构件外涂敷防腐层或在工作介质中施加保护电位,可避免构件与介质反应生成氢。

减少金属中渗氢的数量:尽量减少高强度/高硬度钢制紧固件的酸洗,因为酸洗可加剧氢脆。在除锈和氧化皮时,尽量采用喷砂抛丸的方法。若洛氏硬度等于或大于HRC 32的紧固件进行酸洗时,必须在制定酸洗工艺时确保零件在酸中浸泡的时间最长不超过10分钟。并应尽量降低酸液的浓度,并保证零件在酸中浸泡的时间不超过10分钟。在除油时,采用清洗剂或溶剂除油等化学除油方式,渗氢量较少,若采用电化学除油,先阴极后阳极,高强度零件不允许用阴极电解除油。在热处理时,严格控制甲醇和丙烷的滴注量。在电镀时,碱性镀液或高电流效率的镀液渗氢量较少。

以上措施可以有效防止氢脆的发生,提高金属材料的使用寿命和安全性。

十、什么是脆氢现象?

氢脆是溶于钢中的氢,聚合为氢分子,造成应力集中,超过钢的强度极限,在钢内部形成细小的裂纹。氢脆现象又称白点。

中文名 氢脆现象

又称 白氢脆现象点

断裂比例 达40%~50%

氢脆通常表现为应力作用下的延迟断裂现象。曾经出现过汽车弹簧、垫圈、螺钉、片簧等镀锌件,在装配之后数小时内陆续发生断裂,断裂比例达40%~50%。某特种产品镀镉件在使用过程中曾出现过批量裂纹断裂,曾组织过全国性攻关,制订严格的去氢工艺。另外,有一些氢脆并不表现为延迟断裂现象,例如:电镀挂具(钢丝、铜丝)由于经多次电镀和酸洗退镀,渗氢较严重,在使用中经常出现一折便发生脆断的现象;猎枪精锻用的芯棒,经多次镀铬之后,堕地断裂;有的淬火零件(内应力大)在酸洗时便产生裂纹。这些零件渗氢严重,无需外加应力就产生裂纹,再也无法用去氢来恢复原有的韧性。

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