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酸洗过程中的氢脆问题

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人气:-发表时间:2015-09-06 15:05【
  • 酸洗过程如果处理不当,常常会发生氢脆现象,又称为渗氢现象。什么是氢脆?为什么会发生氢脆现象?酸洗过程中有没有什么方法可以尽量减少氢脆的发生?


山东青洁能总工高工是HG/T2387-92《工业设备化学清洗质量标准》的起草人和起草组负责人,具有50多年的防腐清洗和工业水处理实践经验,用通俗易懂的语言向您介绍氢脆的概念和发生机理。

氢脆是指金属设备器壁受到氢的侵蚀,造成材料塑性和强度降低,并因此而导致的开裂或延迟性的脆性破坏,主要发生在碳钢和低合金钢中。炼钢、焊接、电镀过程中就常常会出现氢脆,另外,酸洗也经常引起氢脆。

氢是质量最轻、直径最小的元素,因此它在钢、铜等金属中的扩散活化能比其它元素低得多,活性比较自由,即使在固态金属中,也能侵入或逸出。酸洗过程中有大量的氢离子(H+),部分渗入扩散到金属基体内部,并夺取金属的自由电子形成氢原子。这些氢原子会在金属(尤其是各种钢材)中的各种微观缺陷(位错、空位等)、不均匀的应力应变以及组织形态等部位发生聚集,并结合成分子,体积变大,生成了“氢气团”,产生很高的压力。这个压力与材料内部的残留应力及材料受的外加应力,组成一个合力,当这合力超过金属的强度极限,就会在金属内部形成细小的裂纹,即氢致开裂现象。氢脆一经产生,就消除不了,在内部残余的或外加的应力作用下导致材料脆化甚至突然开裂。

韩泰清高工通过多年清洗实践经验发现:酸洗过程中若想尽量避免氢脆现象,可以在酸洗液中添加合适的缓蚀剂。JN-8267多用酸洗缓蚀剂,这样可以有效减少渗氢数量。

1968年韩泰清高工做的氢鼓泡和氢脆裂纹实验图片

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