鋼材的脆化

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在一定條件下材料的塑性和韌性降低,，在使用時(shí)可能發(fā)生脆性破壞,，對(duì)工件的安全是不利的，對(duì)技術(shù)員來(lái)說(shuō),，需要了解相關(guān)知識(shí),，從而再設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中避免脆性破壞的發(fā)生。下面介紹幾種常見(jiàn)的材料脆化現(xiàn)象：
1.冷脆型：隨著溫度下降,，大多數(shù)鋼材的強(qiáng)度增加,，韌性下降；再低溫條件下工作的設(shè)備必須使用專(zhuān)門(mén)的鋼材和焊接材料,，低溫沖擊試驗(yàn)合格,，焊縫不許出現(xiàn)咬邊；設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中避免應(yīng)力集中產(chǎn)生,。
' }5 S; A+ Z3 F/ c0 }9 X2.熱脆性：鋼材長(zhǎng)時(shí)間在400-500℃后冷卻至室溫,，沖擊韌性會(huì)明顯下降。（注意：高溫下不呈現(xiàn)脆化）,，熱脆性可以通過(guò)沖擊試驗(yàn)驗(yàn)證,，一般比正常沖擊韌度下降50%左右，嚴(yán)重的可以下降90%,。對(duì)于工作溫度400-500℃的元件,，應(yīng)注意熱脆問(wèn)題。
$ [2 {5 W0 ?9 @5 I3 c) C3.氫脆：鋼材中的氫會(huì)降低材料的力學(xué)性能,。鋼材中的氫含量增加,，材料端面收縮率下降。氫主要來(lái)源于：冶煉中的氫再冷卻時(shí)沒(méi)有即使逃逸而存留在鋼材中,；焊接中水,、油等雜質(zhì)在電弧高溫下分解出氫溶于鋼材；設(shè)備工作是,，介質(zhì)中的氫進(jìn)入鋼材。此外酸洗不當(dāng)也可能導(dǎo)致氫脆,。
" w$ z* X/ U3 n7 K) }4 T  W氫脆是一種微觀裂紋在高應(yīng)力下發(fā)展的過(guò)程,，脆性甚至可降低到屈服極限的20%左右，是一種延遲裂紋,，斷裂延遲可以發(fā)生在幾分鐘后,，也可以發(fā)生在幾天后,。一般發(fā)生的溫度在-100~150℃（低溫不利于氫的移動(dòng)和聚集，不易發(fā)生氫脆,；高溫可以使氫從鋼中逃逸,，避免發(fā)生氫脆）常見(jiàn)的白點(diǎn)、氫鼓泡都是有氫元素導(dǎo)致的,。在材料購(gòu)買(mǎi)時(shí),，要注意檢測(cè)缺陷，（注：無(wú)損檢測(cè)不能檢測(cè)氫脆）氫腐蝕可以通過(guò)硬度試驗(yàn)和金相方法檢測(cè)和判定,；焊接時(shí)要注意焊前清潔和焊后保溫,，利用高溫時(shí)氫逃逸，來(lái)降低焊縫中氫含量,。（吐槽一下：很多焊接外協(xié)都不做清潔,，保溫也是要求后才做，我之前委托別人焊一個(gè)42CrMo的材料,，給對(duì)方說(shuō)了焊前加熱焊后保溫,，結(jié)果對(duì)方?jīng)]按要求，導(dǎo)致補(bǔ)焊了3次）
8 m2 L0 t' z( g4.苛性脆化：介質(zhì)中含有很高的NaOH（苛性鈉）使鋼材鋼材腐蝕加劇導(dǎo)致的脆化,，一般發(fā)生在受壓零件的鉚接,、脹接處。發(fā)生苛性脆化的部位,，在大裂紋周?chē)鷷?huì)會(huì)有很多看不到的小裂紋（往往用金相方法檢測(cè)）,，裂紋附近的鋼材仍具有較好的脆性和塑性。
5.應(yīng)力腐蝕脆性斷裂：由拉應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)聯(lián)合作用,，在低應(yīng)力條件下發(fā)生的脆性裂紋,。常見(jiàn)的有氯離子引起的奧氏體不銹鋼發(fā)生應(yīng)力腐蝕。應(yīng)力腐蝕裂紋大尺寸的肉眼可見(jiàn),，較小的可以用無(wú)損檢測(cè),，更細(xì)小的需要金相檢測(cè)。

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沒(méi)人留言呀=,。=

yuansushen

受教了,，那么這些都在什么情況下運(yùn)用呢，深海油氣設(shè)備是需要沖擊試驗(yàn)驗(yàn)證零件屬性的,，并提交相應(yīng)的試驗(yàn)報(bào)告,，焊接控制流程，檢驗(yàn)方式又有那些呢,？現(xiàn)在有那些檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)或者是試驗(yàn)方法,，以及執(zhí)行的規(guī)范呢,。主要存在于那些行業(yè)里面呢？

白白楊bby

真的不錯(cuò),，受教了

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yuansushen 發(fā)表于 2023-5-19 16:14
受教了,，那么這些都在什么情況下運(yùn)用呢，深海油氣設(shè)備是需要沖擊試驗(yàn)驗(yàn)證零件屬性的,，并提交相應(yīng)的試驗(yàn)報(bào)告 ...

行業(yè)選材要考慮的東西比較多,，我單位之前做過(guò)一些深海測(cè)井的設(shè)備用的17-4PH的材料，還用過(guò)蒙乃爾系列的鋼材,。