氫脆是溶于15CrMo合金管中的氫,聚合為氫分子,造成應(yīng)力集中,超過(guò)15CrMo合金管的強(qiáng)度極限,在15CrMo合金管內(nèi)部形成細(xì)小的裂紋,又稱(chēng)白點(diǎn)。氫脆只可防,厚壁合金管不可治。氫脆一經(jīng)產(chǎn)生,就消除不了。在材料的冶煉過(guò)程和15CrMo合金管的制造與裝配過(guò)程(如電鍍,焊接)中進(jìn)入15CrMo合金管內(nèi)部的微量氫(10—6量級(jí))在內(nèi)部殘余的或外加的應(yīng)力作用下導(dǎo)致材料脆化甚至開(kāi)裂。在尚未出現(xiàn)開(kāi)裂的情況下可以通過(guò)脫氫處理(例如加熱到200℃以上數(shù)小時(shí),可使內(nèi)氫減少)恢復(fù)15CrMo合金管的性能。因此內(nèi)氫脆是可逆的。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15CrMo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),15CrMo合金管-15CrMoG合金管-15CrMoG高壓合金管-15CrMoG高壓鍋爐管廠(chǎng)家-山東石電重工有限公司向15CrMo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.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,厚壁合金管這時(shí)氫可滲15CrMo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15CrMo合金管損傷.在應(yīng)力作用下,固溶在15CrMo合金管中的氫也可能引起氫脆15CrMo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,厚壁合金管在材料外形迅速過(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。