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鑫海鋼鐵(呼倫貝爾市分公司)
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內(nèi)蒙古呼倫貝爾12Cr1MoVG合金管1Cr5Mo合金管氫脆的機(jī)理 氫脆的機(jī)理學(xué)術(shù)界還有爭(zhēng)議，但大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為以下幾種效應(yīng)是氫脆發(fā)生的主要原因： 在1Cr5Mo合金管凝固的過(guò)程中，溶入其中的氫沒(méi)能及時(shí)釋放出來(lái)，向1Cr5Mo合金管中缺陷附近擴(kuò)散，到室溫時(shí)原子氫在缺陷處結(jié)合成分子氫并不斷聚集，從而產(chǎn)生巨大的內(nèi)壓力，使金屬發(fā)生裂紋． 內(nèi)蒙古呼倫貝爾12Cr1MoVG合金管在石油工業(yè)的加氫裂解爐里，工作溫度為300-500度，氫氣壓力高達(dá)幾十個(gè)到上百個(gè)大氣壓力，這時(shí)氫可滲入1Cr5Mo合金管中與碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成甲烷． 甲烷氣泡可在內(nèi)蒙古呼倫貝爾12Cr1MoVG合金管鋼中夾雜物或晶界等場(chǎng)所成核，長(zhǎng)大，并產(chǎn)生高壓導(dǎo)致1Cr5Mo合金管損傷． 在應(yīng)力作用下，固溶在1Cr5Mo合金管中的氫也可能引起氫脆．1Cr5Mo合金管中的原子是按一定的規(guī)則周期性地排列起來(lái)的，稱(chēng)為晶格．氫原子一般處于金屬原子之間的空隙中，晶格中發(fā)生原子錯(cuò)排的局部地方稱(chēng)為位錯(cuò)，氫原子易于聚集在位錯(cuò)附近．金屬材料所外力作用時(shí)，材料內(nèi)部的應(yīng)力分布是不均勻的，在材料外形迅速過(guò)渡區(qū)域或在材料內(nèi)部缺陷和微裂紋處會(huì)發(fā)生應(yīng)力集中．在應(yīng)力梯度作用下氫原子在晶格內(nèi)擴(kuò)散或跟隨位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)向應(yīng)力集中區(qū)域．由于氫和1Cr5Mo合金管原子之間的交互作用使金屬原子間的結(jié)合力變?nèi)?，這樣在高氫區(qū)會(huì)萌生出裂紋并擴(kuò)展，導(dǎo)致了脆斷． 內(nèi)蒙古呼倫貝爾12Cr1MoVG合金管另外，由于氫在應(yīng)力集中區(qū)富集促進(jìn)了該區(qū)域塑性變形，從而產(chǎn)生裂紋并擴(kuò)展． 還有，在晶體中存在著很多的微裂紋，氫向裂紋聚集時(shí)有吸附在裂紋表面，使表面能降低，因此裂紋容易擴(kuò)展．
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