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            27simn合金管氫脆斷裂的因素
            發布日期:2019/4/9 17:02:26 【字號 【關 閉】
              27simn合金管氫脆斷裂的因素   人們經長期的研究發現,影響27simn合金管鋼氫脆斷裂的因素主要有如下三方面:   (1)環境因素   如鋼在含氫量較高的環境中,如水、酸、氫氣中時,氫通過吸附在鋼鐵表而擴散,造成鋼變脆。同時氫分壓對氫裂紋擴展速度有明顯的影響,提高氫氣壓力會增加氫脆敏感性。   (2)強度因素   一般來說,鋼的強度越高,氫脆敏感性越大。國外一些發達國家明文規定“高強度鋼不準酸洗”就是為了防止氫脆。而化學成分是通過強度來影響鋼的氫脆斷裂,這是因為氫和S、P等原子偏析于晶界會引起晶界結合力減弱,從而促使沿晶界首先斷裂。   (3)熱處理   業已查明,鋼的氫脆與其顯微組織和熱處理有密切的關系,實驗和事實標明,該組織在熱力學上穩定性愈差,則氫脆的敏感性愈大。例如珠光體、鐵素體組織的氫脆傾向遠低于馬氏體,而且網狀分布的高碳馬氏體最敏感。   3.熱處理防氫脆措施   在熱處理產業鏈上,多道工序需要酸洗,如淬火后回火前的酸洗、回火后噴砂前酸洗、蒸汽處理或氧氮化前酸洗、TiN等表面強化前的酸洗以及電鍍前的酸洗等。酸洗在不同階段其目的是不一樣的,有的是為了去除氧化皮,有的是為了提高工件表面活性,有的是為了縮小尺寸等。傳統的酸洗工藝繁瑣、流程長、成本高、能耗大、污染嚴重、勞動條件差等,更為可怕的是對鋼材內在質量產生很大的危害——氫脆。為此,改進酸洗工藝,采取防滲氫措施,已成為幾代人關注的問題。   (1)酸洗工藝的改進   鋼鐵表面的銹蝕主要是鐵的氧化物和氫氧化物等,清除這些銹蝕主要是酸類組分借助表面活性劑等的協同作用來完成的,其作用過程大致是溶解和剝落。為了克服常規酸洗帶來的缺陷,可作如下改進。   首先,降低酸濃度。一般鋼鐵件采用30%~35%HC1(質量分數),除去氧化皮的速度快,但耗量大,酸霧重,對基體的過腐蝕也強,難以保證產品質量。如用低濃度酸洗工藝對降低酸液消耗,改善環境,提高工件表面質量有明顯的經濟效益和社會效益。該工藝利用氧化皮的多孔性,在潤濕劑的作用下使酸液迅速滲透到基體與氧化皮的界面上發生Fe+2HC1==2FeC12+H2↑化學反應,利用氫氣的機械剝落作用,達到除去氧化皮清潔表面的作用。由于氧化物在稀酸中的反應緩慢,尿素等緩蝕劑對裸露基體的吸附力強,防止了過腐蝕,降低了酸的無用消耗,同時亦減輕了工件滲氫數量。   其次,利用混合酸液的綜合特性。生產上常用鹽酸或硫酸液除銹,但兩者的性能各異,若將鹽酸與硫酸按適當比例配制成混合液,能兼有兩者的功能,既能提高除銹速度,又降低了操作溫度。   再次,采用多功能的高效除油除銹劑。近年來出現了“二合一”等多種除油除銹劑和快速除銹劑應用較普遍,這是鋼鐵酸洗工藝的一大進步。   最后,采用特殊的酸洗工藝。針對不同工件的形狀、用途、熱處理狀態采取不同的酸洗工藝,就是說酸洗工藝也應該個性化。
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