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金屬的應力腐蝕與氫脆斷裂ppt2024年11月27日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度未收錄№108802金屬的應力腐蝕與氫脆斷裂力學性能,材料性能,鋼材性能,應力腐蝕,氫脆斷裂,斷裂,腐蝕,氫脆
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就可能斷裂，造成嚴重的事故。表面處理技術人員必須掌握避免和消除氫脆的技術，以使氫脆的影響降低到最低限度。一、氫脆1氫脆現象氫脆通常表現為應力作用下的延遲斷裂現象。曾經出現過汽車彈簧、墊圈、螺釘、片簧等鍍鋅件，在裝配之后數小時內陸續發生斷裂，斷裂比例達40%～50%。某特種產品鍍鎘件在使用過程中曾出現過批量裂紋斷裂，曾組織過全國性攻關，制訂嚴格的去氫工藝。另外，有一些氫脆并不表現為延遲斷裂現象，例
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銹鋼及彈性零件上，造成氫脆的主要原因是表面處理，如電鍍、氮化等零件的處理過程中產生的氫滲入到金屬內部導致晶格排列混亂，產生扭曲，造成內應力增加，使金屬或鍍層產生脆性，從而引起零件的斷裂或鍍層的脫落。在過程中氫脆的發生需要滿足兩個條件：金屬有較高的含氫量；有一定的外力作用。由于氫脆所導致的滯后開裂的特性，嚴重影響零部件的使用性能，存在較大的安全隱患。因此在零件的設計加工時，尤其是液壓元件工作在高壓
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泛使用的高強度鋁合金的破壞機理。研究小組此次對高強度鋁合金的破壞過程進行4d觀察，并詳細解析了獲得的圖像。最終，精確地計算出了氫在金屬材料中的分布。spring-8鳥瞰氫脆是指由于過量的氫原子進入金屬基體后,在應力作用下(很可能是在材料的屈服強度以下,甚至是在正常的設計強度內),引起金屬韌性或承載能力的降低,從而發生斷裂(通常是亞微觀的斷裂)或者突然脆性失效。以前一直認為鋁合金的氫脆現象是由名為位
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包含標簽“冷脆斷裂”的文章：鋼材金屬的裂紋的類別和分類,
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4氣體）、氫氣團等多種形式存在。氫在金屬中的分布是不均勻的，易于在應力集中的位錯、裂紋尖端等應力集中的缺陷區域擴散和富集。氫損傷機理關于金屬材料的氫損傷機理的理論較多，但是各具特點，且均存在局限性。下面簡要介紹氫脆、氫鼓泡及氫腐蝕的機理。①氫脆機理氫脆是指由于氫擴散到金屬中以固溶態存在或生成氫化物而導致材料斷裂的現象。氫脆機理，大多數認為是溶解氫對位錯滑移的干擾。這種滑移干擾可能是由于氫集結在位
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金屬材料科學與技術:氫脆斷口賞析2024年06月28日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№11509氫脆斷口，雞爪花樣a-d氫致開裂斷口引自m.l.martin,etal.actamaterialia59(2011)3680–3687疲勞斷口沿晶斷口穿晶解理斷口來源：金屬材料科學與技術
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淺談氫在鋼中的"氫致開裂"2024年01月02日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№251190氫致開裂，英文名hydrogen-inducedcracking(hic)。氫致開裂通常發生在水溶液中，由于氫通過擴散進入鋼的基體中，導致鋼發生脆化和開裂。氫致開裂常常是因為在成型或精加工過程中偶然因素導致氫進入鋼的基體。它通常受三方面因素影響，材料的性能、環境因素和應力因素。充氫
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包含標簽“斷裂第4頁”的文章：汽車電阻焊連桿斷裂分析【案例分享】,再談鋼材金屬中非金屬夾雜物對質量的影響,金屬的應力腐蝕與氫脆斷裂ppt,發動機曲柄斷裂失效-熱處理案例分析,鋼管混凝土結構的應用,m20鋼高強度螺栓斷裂原因-失效案例分析-舞臺高強度螺栓悄悄斷裂,氫脆挺可怕!,某船用柴油機緊固螺母縱向開裂失效分析,某45鋼齒輪斷裂分析及改進措施,主動錐齒輪軸花鍵斷裂分析,高強度螺栓斷裂失效分析,2
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冷脆(cold-brittleness)2011年06月03日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№354135冷脆具有體心立方點陣的合金鋼，當試驗溫度降低時，將由韌性斷裂轉變為脆性斷裂。許多工業用鋼在室溫到零下溫度范圍將發生脆化，稱為冷脆性。圖1滑移過程形成的裂紋a--位錯塞積；b--兩個{110)滑移帶相交合金鋼的冷脆性(或低溫脆化傾向)用韌性一脆性轉化溫度tc表示。高純鐵(
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拉強度rm而使晶粒之間脆化。此外，由于磷還是鐵素體的穩定劑。所以，加入鋼中將大大增加δi值和鐵素體晶粒尺寸。這些作用的綜合將使磷成為極其有害的脆化劑，發生穿晶斷裂。4）硅。鋼中加硅是為了脫氧，同時有益于提高沖擊性能。如果鋼中同時存在錳和鋁，大部分硅在鐵素體中溶解，同時通過固溶化硬化作用提高δi。這種作用與加入硅提高沖擊性能綜合的結果是，在穩定晶粒尺寸的鐵-碳合金中按重量百分比加入硅，使50%轉變溫
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與表面的水分子發生化學反應，造成較多的原子氫分布在鋁合金表面。隨后氫原子擴散至晶格，發生晶界偏聚，導致晶界弱化，從而引發氫致開裂現象。3應力誘發氫化物致脆理論應力誘發氫化物致脆理論主要機理是鋁氫化合物致脆，該鋁氫化合物并不是材料本身的析出相或者自身反應的化合物，而是在緩慢的拉應力作用下誘發導致的。該理論者認為，鋁合金在緩慢拉伸力作用下，試樣中的鋁氫化合物相本身會發生脆性斷裂，也會沿著鋁合金基體的取
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鐵素體晶界會發生磷偏析降低了抗拉強度rm而使晶粒之間脆化。此外,由于磷還是鐵素體的穩定劑。所以,加入鋼中將大大增加δi值和鐵素體晶粒尺寸。這些作用的綜合將使磷成為極其有害的脆化劑,發生穿晶斷裂。4)硅。鋼中加硅是為了脫氧,同時有益于提高沖擊性能。如果鋼中同時存在錳和鋁,大部分硅在鐵素體中溶解,同時通過固溶化硬化作用提高δi。這種作用與加入硅提高沖擊性能綜合的結果是,在穩定晶粒尺寸的鐵-碳合金中按重
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m而使晶粒之間脆化。此外，由于磷還是鐵素體的穩定劑。所以，加入鋼中將大大增加δi值和鐵素體晶粒尺寸。這些作用的綜合將使磷成為極其有害的脆化劑，發生穿晶斷裂。4）硅。鋼中加硅是為了脫氧，同時有益于提高沖擊性能。如果鋼中同時存在錳和鋁，大部分硅在鐵素體中溶解，同時通過固溶化硬化作用提高δi。這種作用與加入硅提高沖擊性能綜合的結果是，在穩定晶粒尺寸的鐵-碳合金中按重量百分比加入硅，使50%轉變溫度升高
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物下或縫隙中堿的濃縮,引起局部堿腐蝕;在堿腐蝕和拉應力同時存在的條件下,可以引起堿脆。有理論認為,腐蝕產生的部分h+擴散入金屬內部,引起氫脆。所以,堿脆可以是氫致開裂型,也可以是陽極溶解型,或混合型開裂。堿脆裂紋一般呈現沿晶特征,有分叉。但也可能出現穿晶開裂的情況,如,在質量分數為50%的naoh溶液中,奧氏體不銹鋼開裂形態與熱處理無關,都是穿晶開裂。2.影響堿脆敏感性的主要因素堿脆容易發
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7.4mpa），首個螺釘從第一扣螺紋處發生斷裂，繼續升壓至16.6mpa時，所有螺釘斷裂，燃燒室殼體后封頭脫落，連接失效（見圖1）。圖1水壓失效斷裂螺釘殘骸該發動機燃燒室殼體，螺釘材料為30crmnsini2a鋼，規格為m10×1，工藝過程為：原材料復驗→粗加工→半精加工→精加工成形→等溫淬火→無損檢測→表面達克羅處理。加工過程中無涉氫環節。設計要求常溫下抗拉強度為1550mpa。本文對斷裂螺釘
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包含標簽“氫煉鐵”的文章：氫煉鐵的氫咋解決？成本低嗎？,
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包含標簽“脆斷”的文章：
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被均勻地拉伸。這是由于晶粒大以及fe4n沉積在晶粒界面上造成的。再如：在不銹鋼中，晶粒界面上形成氮化鉻（cr2n）會耗盡界面上含有的鉻，并引起所謂的粒間腐蝕現象。加入鈦，優先形成氮化鈦，就能防止這種有害的影響。3、氫的危害當鋼中氫含量大于2ppm時，氫在所謂“鱗片剝落”現象中起重要作用。在滾軋和鍛造后的冷卻過程中出現內裂和斷裂現象時，這種剝落現象一般更加明顯，而且在大的斷面或者高碳鋼中更經常發現這
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包含標簽“堿脆”的文章：碳鋼和低合金鋼在堿溶液中的scc【堿脆】,
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國二戰期間建造的焊接油輪“victory”斷裂事故，西伯利亞鐵路斷軌事故等。通過測定材料在不同溫度下的沖擊吸收能量，就可測出某種材料沖擊吸收能量與溫度的關系曲線，如下圖所示。擊吸收能量與溫度的關系沖擊吸收能量隨溫度降低而減小，在某個溫度區間沖擊吸收能量發生急劇下降，試樣斷口由韌性斷口過渡為脆性斷口，這個溫度區間就稱為韌脆轉變溫度范圍。體心立方晶格金屬及其合金或某些密排六方晶格金屬及其合金，特別是工
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包含標簽“氫損傷”的文章：
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件螺栓均斷于螺紋段，斷裂部位未見明顯塑性變形痕跡，斷口表面存在不同程度的腐蝕痕跡。兩斷口宏觀、微觀形貌較為相似，源區位于螺紋根部表面，為線源起裂，源區及擴展區微觀均呈沿晶+腐蝕形貌，可見較多沿晶二次裂紋，晶面可見微孔及“雞爪紋”，部分晶面存在腐蝕痕跡。根據以上形貌特征判斷，兩件螺栓的斷裂模式均為脆性延遲斷裂，機理為氫脆及應力腐蝕。3.結語綜合分析認為，兩件螺栓的斷裂模式均為脆性延遲斷裂，機理為氫脆
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件螺栓均斷于螺紋段，斷裂部位未見明顯塑性變形痕跡，斷口表面存在不同程度的腐蝕痕跡。兩斷口宏觀、微觀形貌較為相似，源區位于螺紋根部表面，為線源起裂，源區及擴展區微觀均呈沿晶+腐蝕形貌，可見較多沿晶二次裂紋，晶面可見微孔及“雞爪紋”，部分晶面存在腐蝕痕跡。根據以上形貌特征判斷，兩件螺栓的斷裂模式均為脆性延遲斷裂，機理為氫脆及應力腐蝕。3.結語綜合分析認為，兩件螺栓的斷裂模式均為脆性延遲斷裂，機理為氫脆
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7所示。在螺栓內部有縱向裂紋，如圖8所示。圖7圖82.分析討論（1）由表面硬度及顯微觀察分析判斷，該分離桿螺栓為低碳鋼經碳氮共滲處理，不符合技術要求。（2）由分離桿螺栓的生產工序（碳氮共滲熱處理氣氛中存在大量的氫氣）、斷裂過程（裝配預緊應力作用下延遲斷裂）、斷裂部位（螺紋根部尖角應力集中處）、斷口特征（結晶狀脆性斷口特征）、硬度范圍（41hrc以上氫脆敏感性急劇增加）及顯微觀察（氫脆顯微裂紋及
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包含標簽“氫冶金”的文章：河鋼將建設全球首例120萬噸氫冶金示范工程,
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關擴散性氫的信息，因而氫脆敏感性最高。隨著碳含量的增加，氫原子的擴散系數減小，表面氫濃度增大，這是因為鋼材表面的氫超電壓下降所致。從動電壓極化試驗結果來看，試樣的碳含量越高，酸性環境中就易于發生陰極還原反應（氫生成反應）以及陽極溶解反應。與具有低氫超電壓的周邊基體進行比較，碳化物發揮了陰極的作用，其體積分數增大。根據電化學氫滲透試驗結果，試樣內的碳含量和碳化物的體積分數越大，氫原子的擴
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包含標簽“冷脆”的文章：鋼板分層和焊接（火切）冷脆性開裂的區別及處理,
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裂（scc）現象就會對車身的安全性造成嚴重的威脅。碳含量越高，氫擴散系數減小，氫溶解度增大。學者chan曾經提出，析出物（作為氫原子的陷阱位置）、電位、空孔等各種晶格缺陷與碳含量成正比，碳含量增大，就會抑制氫擴散，因此氫擴散系數也較低。由于碳含量與氫溶解度成正比關系，作為氫原子陷阱的碳化物，體積分數越大，鋼材內部的氫擴散系數越小，氫溶解度增大，氫溶解度也包含了有關擴散性氫的信息，因而氫脆敏感性最
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紋源。70周年試驗結果與分析（1）鋼背斷裂過程分析經過對位置1和位置2的裂紋的觀察與應力分析，可以判斷在焊接過程中，焊縫中有富集氫的因素，加之冷卻速度較快，在焊接殘余拉應力的作用下，殘留在焊縫中的氫回向熱影響區和母材區擴散。而且熱影響區的粗大馬氏體組織對氫脆極為敏感而發生氫致開裂，產生裂紋。同時，在馬氏體相變的組織膨脹拉應力的作用下，裂紋迅速擴展，最終導致鋼背在切除外側多余鋼板后斷裂。（2）銅與鋼
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包含標簽“脆化”的文章：氮在含釩鋼中的作用系列二：氮對細化晶粒的作用顯著細化鐵素體晶粒,
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m20鋼高強度螺栓斷裂原因-失效案例分析-舞臺高強度螺栓悄悄斷裂,氫脆挺可怕!2024年10月24日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№161968據委托方介紹，來樣為m20鋼結構大六角頭螺栓，等級為10.9s，材質為20mntib。該螺栓為舞臺桁架聯接螺栓，舞臺于2012年竣工，在2015年12月1日檢修時，管理人員發現劇院舞臺有螺母掉落。該舞臺桁架用于掛設劇院舞臺幕布，由于桁
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m20鋼高強度螺栓斷裂原因-失效案例分析-舞臺高強度螺栓悄悄斷裂,氫脆挺可怕!2024年10月24日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№161601據委托方介紹，來樣為m20鋼結構大六角頭螺栓，等級為10.9s，材質為20mntib。該螺栓為舞臺桁架聯接螺栓，舞臺于2012年竣工，在2015年12月1日檢修時，管理人員發現劇院舞臺有螺母掉落。該舞臺桁架用于掛設劇院舞臺幕布，由于桁
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窩形貌,未發現氫脆斷裂的典型特征形貌[２].未經使用的高強度螺栓的沖擊試樣斷口微觀形貌如圖７所示,可見,其微觀形貌也是以解理和韌窩為主.１．８ 裝配扭矩測試在裝配現場用經計量校驗合格的扭矩扳手隨機對７件安裝完畢的螺栓進行擰緊扭矩檢測,擰緊扭矩的工藝要求為(５３５±５０)n?m,具體檢測結果如圖８所示.可見擰緊力矩波動范圍較大,其中４件螺栓的擰緊力矩不符合工藝要求,存在過度擰緊現象,這會增加螺
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下的斷裂為正斷,塑性變形不受約束或約束較小的情況下的斷裂位切斷。圖6正斷與切斷此外，還可按照受力狀態（拉、扭、剪、沖擊、疲勞等）和環境介質不同（低溫、高溫、應力腐蝕等）對金屬材料類型進行分類，見下表：文章來源：機械裝備缺陷與失效分析相關文章：金屬材料的斷裂韌性金屬件的單源疲勞斷裂案例分析金屬的應力腐蝕與氫脆斷裂ppt鋼材16mnr金屬的氫致開裂（hic）試驗和硫化物應力開裂（ssc）試驗詳
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失效分析案例——挖掘機履帶螺栓斷裂2024年05月12日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№14574失效分析案例——挖掘機履帶螺栓斷裂某型號履帶式液壓挖掘機在裝配過程中發生個別履帶螺栓“掉頭”現象。通過宏觀形貌觀察，掃描電鏡形貌分析，能譜元素分析，金相組織檢測，力學性能檢測，化學成分檢測等手段對螺栓斷裂原因進行分析。結果表明:螺栓斷裂模式符合氫脆斷裂的典型特征。螺栓各項性
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布會增加氫致開裂的敏感性。(3)硫化物應力腐蝕開裂濕硫化氫環境中產生的氫原子滲透到鋼的內部，溶解于晶格中導致氫脆，在外加應力或殘余應力作用下形成開裂。它通常發生在焊縫與熱影響區等高硬度區。(4)應力導向氫致開裂在應力引導下，在夾雜物與缺陷處因氫聚集而形成成排的小裂紋沿著垂直于應力的方向發展。它通常發生在焊接接頭的熱影響區及高應力集中區，如接管處、幾何形狀突變處、裂紋狀缺陷處或應力腐蝕開裂處等。濕硫化