❶ 請問什麼條件下會產生氫腐蝕
氫腐蝕,是鋼材長期與高溫、高壓氫氣接觸時,氫原子或氫分子會與鋼中回的碳化物答(滲碳體)發生化學反應生成甲烷,當這樣的化學反應發生在鋼材的表面時,稱為表面脫碳,發生在鋼材內部時,稱為內部脫碳。內部脫碳和外部脫碳統稱為氫腐蝕。
❷ 高溫氫腐蝕,氫脆腐蝕有什麼異同點
以上樓主講了很多,我補充概括一下:高溫氫腐蝕與氫脆腐蝕得共同點是都是在氫分壓達到一定值下發生的;不同點是:⑴發生的機理不同:高溫氫腐蝕主要是化學腐蝕,氫脆腐蝕是物理腐蝕;⑵發生的條件不同:高溫氫腐蝕主要是在高溫且氫分壓達到一定值情況下發生的,氫脆腐蝕是是在常溫下就可能發生,當然還需一定條件就是一定的氫分壓和拉應力;⑶破壞的起源不同:高溫氫腐蝕主要是由內部形成甲烷氣泡引起的,氫脆腐蝕是由內裂開始的。
❸ 氫氣對鐵有腐蝕嗎、謝謝了
沒有。氫氣還原性,而鐵腐蝕是要被氧化的。所以不會腐蝕鐵
❹ 低合金高強度鋼焊接時,為什麼常進行消氫處理
氫可以使鋼材內部產生裂紋,在高溫下鋼中的氫與碳作用,生成甲烷(CH4),產生高壓,在鋼材內部生網狀裂紋。
氫對鋼的性能只有不良影響,這主要表現在以下幾方面:
(一)使鋼的塑性降低,主要是使延伸率及斷面收降低。
氫使鋼材產生「氫脆」,「氫脆」一般在士100℃之現。
(二)氫使鋼有「白點」,在鋼材的橫斷面上,呈現放射性裂紋,在縱斷而上呈銀白色凹點。有些鋼種對產生「白點」很敏感,如40Cr,40Mn2,P71等。
(三)當氫含量高時,使鎮靜鋼鑄完後產生上漲。我廠就曾出現過硅鋼上漲現象。
(四)氫可以使鋼材內部產生裂紋,在高溫下鋼中的氫與碳作用,生成甲烷(CH4),產生高壓,在鋼材內部生網狀裂紋。
總之,氫在鋼中只有害處。
❺ 氫腐蝕,什麼是氫鼓泡 請大俠說詳細點有關氫氣的腐蝕
氫脆是溶於鋼中的氫,聚合為氫分子,造成應力集中,超過鋼的強度極限,在鋼內部形成細小的裂紋,又稱白點。氫脆只可防,不可治。氫脆一經產生,就消除不了。在材料的冶煉過程和零件的製造與裝配過程(如電鍍、焊接)中進入鋼材內部的微量氫(10—6量級)在內部殘余的或外加的應力作用下導致材料脆化甚至開裂。在尚未出現開裂的情況下可以通過脫氫處理(例如加熱到200℃以上數小時,可使內氫減少)恢復鋼材的性能。因此內氫脆是可逆的。
氫鼓泡hydrogen blistering 是由於氫進入金屬內部而產生。常見於鋼因電化學腐蝕、電解或電鍍時,因氫活度很高,以致在金屬表面總有一定濃度的氫原子,其中一些沒有結合成氫分子的高活度氫原子,擴散進入金屬內部,而後結合成氫分子。因氫分子不能擴散,以致在金屬內部氫氣濃度和壓力上升,使金屬膨脹而局部變形,在鋼的表面上可看到鼓泡現象。
氫腐蝕是高溫腐蝕的一種類型。主要發生在石油加氫、裂解等鋼制裝置中。高溫高壓下,氣相中氫以氫原子形式滲入鋼中,與鋼中的碳結合生成甲烷,造成鋼表層脫碳,使強度、塑性降低,嚴重時導致表面鼓泡或開裂。碳鋼的抗氫腐蝕性能隨鋼中碳含量升高而降低;含有少量鈦、鈮、釩、鉬等與碳有較強結合能力的元素的低合金鋼,有較好的抗氫腐蝕能力。
冶煉過程中溶解在鋼水中的氫,在結晶冷凝時沒有能即時逸出而存留在鋼材中;焊接過程中由於水分或油污在高弧高溫下分解出的氫溶解入鋼材中;設備運行過程中,工作介質中的氫進入鋼材中。當鋼中存在氫,而應力大於某一臨界值時,就會發生氫脆斷裂。氫對鋼材的脆化過程是一個微觀裂紋在高應力作用下的擴展過程。脆斷應力可低達屈服極限的20%。鋼材的強度愈高(所承受的應力愈大),對氫脆愈敏感。容器中的應力水平,包括工作應力及殘余應力是導致氫脆很重要的因素。氫脆是一種延遲斷裂,斷裂遲延的時間可以僅幾分鍾,也可能幾天。
❻ 氫氧焰對鋼的影響
氫脆(hydrogen embrittlement)是指金屬材料在冶煉,加工,熱處理,酸洗和電鍍等過程中,或在含氫介質中長期使用時,材料由於吸氫或氫滲而造成機械性能嚴重退化,發生脆斷的現象.
從機械性能上看,氫脆有以下表現: 氫對金屬材料的屈服強度和極限強度影響不大,但使延伸率是斷面收縮率嚴重下降,疲勞壽命明顯縮短,沖擊韌性值顯著降低.在低於斷裂強度拉伸應力的持續作用下,材料經過一段時期後會突然脆斷.
氫脆的機理學術界還有爭議,但大多數學者認為以下幾種效應是氫脆發生的主要原因:
1. 在金屬凝固的過程中,溶入其中的氫沒能及時釋放出來,向金屬中缺陷附近擴散,到室溫時原子氫在缺陷處結合成分子氫並不斷聚集,從而產生巨大的內壓力,使金屬發生裂紋.
2. 在石油工業的加氫裂解爐里,工作溫度為300-500度,氫氣壓力高達幾十個到上百個大氣壓力,這時氫可滲入鋼中與碳發生化學反應生成甲烷. 甲烷氣泡可在鋼中夾雜物或晶界等場所成核,長大,並產生高壓導致鋼材損傷.
3. 在應力作用下,固溶在金屬中的氫也可能引起氫脆.金屬中的原子是按一定的規則周期性地排列起來的,稱為晶格.氫原子一般處於金屬原子之間的空隙中,晶格中發生原子錯排的局部地方稱為位錯,氫原子易於聚集在位錯附近.金屬材料所外力作用時,材料內部的應力分布是不均勻的,在材料外形迅速過渡區域或在材料內部缺陷和微裂紋處會發生應力集中.在應力梯度作用下氫原子在晶格內擴散或跟隨位錯運動向應力集中區域.由於氫和金屬原子之間的交互作用使金屬原子間的結合力變弱,這樣在高氫區會萌生出裂紋並擴展,導致了脆斷. 另外,由於氫在應力集中區富集促進了該區域塑性變形,從而產生裂紋並擴展. 還有,在晶體中存在著很多的微裂紋,氫向裂紋聚集時有吸附在裂紋表面,使表面能降低,因此裂紋容易擴展.
4. 某些金屬與氫有較大的親和力,過飽和氫與這種金屬原子易結合生成氫化物,或在外力作用下應力集中區聚集的高濃度的氫與該種金屬原子結合生成氫化物.氫化物是一種脆性相組織,在外力作用下往往成為斷裂源,從而導致脆性斷裂.
氫脆給人類利用金屬帶來了風險,因此研究氫脆的目的主要在於防止氫脆,由於氫脆的原因很多,而且人類的認識也不夠透徹完整,所以現在還無法完全防止氫脆.
目前防止氫脆的措施有以下幾種:
1. 避免過量氫帶入--在金屬的冶煉過程中降低相對濕度,對各種添加劑和鋼錠模進行烘烤保持乾燥.
2. 去氫處理--減緩鋼錠冷卻速度使氫有足夠的時間逸出,或把鋼材放在真空爐中退火除氫.
3. 鋼中添加適當的合金元素,形成彌散分布的第二相,做為氫的不可逆陷阱,使得材料中的可活動氫的含量相對地減少,從而降低材料的氫脆傾向.
4. 發展新的抗氫鋼種,氫在體心立方晶體結構中的擴散速度比六角密堆結構或面心立方結構中的擴散速度高得多,所以抗氫鋼常以具有面心立方結構的相為基,再加其他強化措施,可使其滿足使用強度要求.
5. 採用適當的防護措施--在酸洗或電鍍時在酸液或電解液中添加緩蝕劑,使溶液中產生的大量氫原子在金屬表面相互結合成氫分子直接從溶液中逸出,避免氫原子進入金屬內部.
此外,在構件外塗敷防腐層或在工作介質中施加保護電位,可避免構件與介質反應生成氫.
一般在使用氧炔焰時產生氫脆的可能性比較小。
❼ 高溫氫腐蝕,氫脆腐蝕有什麼異同點
氫脆
由氫本身引起鋼材脆化現象。氫原子滲入鋼材後,使鋼材晶粒結合力下降,而造成鋼材的延伸率和斷面收縮率的下降或出現延遲破壞現象。若氫氣由鋼材中釋放出去,鋼材的機械性能仍可恢復。氫脆為暫時的,可通過鋼材加熱使氫脆消除。
表面脫碳
鋼材與高溫氫接觸後,形成表面脫碳。表面脫碳不形成裂紋,其影響是強度及硬度略有下降,而延伸率增高。
.氫腐蝕(內部脫碳)
高溫高壓下的氫滲入鋼材之後和不穩定碳化物形成甲烷。鋼中甲烷不易逸出,而使鋼材產生裂紋及鼓泡,並使強度和韌性顯著下降。其腐蝕反應是不可逆的,是永久性脆化。
很高興為你解答有用請採納
❽ 氫氣在常溫常壓下會造成鋼氫脆嗎,是很會氫脆嗎
常溫常壓下,是一種極易燃燒。無色透明、無臭無味且難溶於水的氣體。氫氣是世界上已知的密度最小的氣體,氫氣的密度只有空氣的1/14,即在1標准大氣壓和0℃,氫氣的密度為0.089g/L。所以氫氣可作為飛艇、氫氣球的填充氣體(由於氫氣具有可燃性,安全性不高,飛艇現多用氦氣填充)。氫氣是相對分子質量最小的物質,還原性較強,常作為還原劑參與化學反應。
氫氣 (H2) 最早於16世紀初被人工制備,當時使用的方法是將金屬置於強酸中。1766–1781年,亨利·卡文迪許發現氫元素,氫氣燃燒生成水(2H2+O2點燃=2H2O),拉瓦錫根據這一性質將該元素命名為 「hydrogenium」(「生成水的物質」之意,「hydro」是「水」,「gen」是「生成」,」ium"是元素通用後綴)。19 世紀50 年代英國醫生合信(B.Hobson)編寫《博物新編》(1855 年)時,把「hydrogen」翻譯為「輕氣」,意為最輕氣體。
工業上一般從天然氣或水煤氣制氫氣,而不採用高耗能的電解水的方法。製得的氫氣大量用於石化行業的裂化反應和生產氨氣。氫氣分子可以進入許多金屬的晶格中,造成「氫脆」現象,使得氫氣的存儲罐和管道需要使用特殊材料(如蒙耐爾合金),設計也更加復雜。
氫氣是無色並且密度比空氣小的氣體(在各種氣體中,氫氣的密度最小。標准狀況下,1升氫氣的質量是0.089克,相同體積比空氣輕得多)。因為氫氣難溶於水,所以可以用排水集氣法收集氫氣。另外,在一個標准大氣壓下,溫度-252.87 ℃時,氫氣可轉變成無色的液體;-259.1 ℃時,變成雪狀固體。常溫下,氫氣的性質很穩定,不容易跟其它物質發生化學反應。但當條件改變時(如點燃、加熱、使用催化劑等),情況就不同了。如氫氣被鈀或鉑等金屬吸附後具有較強的活性(特別是被鈀吸附)。金屬鈀對氫氣的吸附作用最強。當空氣中的體積分數為4%-75%時,遇到火源,可引起爆炸。
❾ 軸承鋼在氫氣中有反應嗎
軸承鋼是用來製造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。
❿ 氫元素的存在對鋼鐵的危害
酸性條件氫離子的存在會加速鋼鐵的腐蝕,析氫腐蝕,放出氫氣,合金的話會好一點。