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合金钢螺栓氢脆断裂原因

来源:www.cqaozhan.com         发布时间:2023-10-26
  合金钢螺栓氢脆断裂原因:
  (1)氢气被引入外部环境。金属紧固螺栓长期暴露在潮湿的服役环境中,会有部分氢渗入,或者在多雨地区服役时,金属紧固螺栓因氢脆而断裂的比例较高。但考虑到本次研究所描述的金属紧固螺栓应用于我国北方,气候条件较为干燥,服役环境雨水较少,基本可以排除氢脆断裂是由外部环境引起的。

  (2)在酸洗过程中引入氢气。合金钢金属紧固螺栓在加工过程中需要经过酸洗和电镀,这两个过程中容易引入氢原子。对合金钢和金金属紧固螺栓酸洗工艺的反复研究表明,酸洗磷的皂化磷化过程中存在引入氢气的可能性,特别是磷化过程中,在磷酸的作用下,铁、铁、碳形成无数原电池,在阳区工件表面形成磷化膜,在阴区释放大量氢气。因此,加工过程中的吸氢应该是螺栓断裂的主要氢源。

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  (3)在熔炼过程中,氢没有被完全除去。合金钢金属紧固螺栓在冶炼过程中不可避免地会残留一些氢原子,这与冶炼过程中的温度条件、环境条件和冶炼工艺控制密切相关。如果金属紧固螺栓在熔化过程中确实残留了一些氢原子,这些残留的氢原子会促进合金钢金属紧固螺栓在氢脆过程中的断裂过程。
  合金钢螺栓的断裂是氢致延迟脆性断裂,是应力和氢共同作用的结果。合金钢螺栓氢脆断裂的预防需要根据氢脆断裂的机理综合考虑。根据不同要求的抗拉强度,选择合适的材料,选择合理的加工工艺(包括热处理工艺、电镀工艺和酸洗工艺)并采取严格的预防措施。

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