氢脆反应

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。