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      標題: 什么是氫脆,這樣的回答是否有錯誤或不準確的地方? [打印本頁]

      作者: jzxxs    時間: 2011-11-7 00:51
      標題: 什么是氫脆,這樣的回答是否有錯誤或不準確的地方?
      本帖最后由 jzxxs 于 2011-11-7 01:21 編輯

      氫脆hydrogen embrittlement 壓力容器的氫脆(或稱氫損傷)是指它的器壁受到氫的侵蝕,造成材料塑性和強度降低, 并因此而導致的開裂或延遲性的脆性破壞。
      高溫高壓的氫對鋼的損傷主要是因為氫以原子狀態滲入金屬內,并在金屬內部再結合成分子,產生很高的壓力,嚴重時會導致表面鼓包或皺折;氫與鋼中的碳結合,使鋼脫碳,或使鋼中的硫化物與氧化物還原。
      造成壓力容器氫脆破壞的氫,可以是設備中原來就存在的,例如,煉鋼、焊接過程中的濕氣在高溫下被還原而生成氫,并溶解在液體金屬中。或設備在電鍍或酸洗時,鋼表面被吸附的氫原子過飽和,使氫滲入鋼中;也可以是使用后由介質中吸收進入的,例如在石油、化工容器中,就有許多介質中含氫或含混有硫化氫的雜質。
      鋼發生氫脆的特征主要表現在微觀組織上。它的腐蝕面常可見到鋼的脫碳鐵素體,氫脆層有沿著晶界擴展的腐蝕裂紋。腐蝕特別嚴重的容器,宏觀上可以發現氫脆所產生的鼓包。介質中含氫(或硫化氫) 的容器是否會發生氫脆,主要決定于操作溫度、氫的分壓、作用時間和鋼的化學成分。溫度越高、氫分壓越突,碳鋼的氫脆層就越深,發生氫脆破裂的時間也越短,其中溫度尤其是重要因素。
      鋼的含碳量越高,在相同的溫度和壓力條件下,氫脆的傾向越嚴重。鋼中添有鉻、鈦、釩等元素,可以阻止氫脆的產生。氫脆是鋼受到高溫高壓氫的作用,引起鋼的金屬組織發生化學變化,結果是鋼的強度和塑性下降,斷口成脆性斷裂的現象稱為氫脆。其成因是在高溫高壓條件下氫進入鋼的內部,與滲碳體相互作用生成甲烷,使鋼脫碳強度大為降低。生成的甲烷不能溶解鐵素體而呈氣態逸出,積聚在鋼的晶粒界面處,產生很大的內壓力,使鋼沿晶界發生破裂。氫在常溫常壓下不會對鋼產生明顯的腐蝕,但當溫度超過300℃和壓力高于30MPa 時, 會產生氫脆這種腐蝕缺陷,尤其是在高溫條件下。如合成氨生產過程中的脫硫塔、變換塔、氨合成塔;煉油過程中的一些加氫反應裝置;石油化工生產過程中的甲醇合成塔等。

      作者: 李濟科    時間: 2011-11-7 07:02
      此文很好。可以溶入金屬中的氫,是否應稱為“擴散氫”?以符號〔H〕表示。由〔H〕在晶格缺陷析出,變為分子H2,才有破壞性吧?望賜教。
      作者: jzxxs    時間: 2011-11-13 15:23
      謝謝老師!




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