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在一定條件下材料的塑性和韌性降低，在使用時(shí)可能發(fā)生脆性破壞，對(duì)工件的安全是不利的，對(duì)技術(shù)員來(lái)說(shuō)，需要了解相關(guān)知識(shí)，從而再設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中避免脆性破壞的發(fā)生。下面介紹幾種常見(jiàn)的材料脆化現(xiàn)象：
- P: S+ G% G; Y% G5 r2 w' I7 Z1.冷脆型：隨著溫度下降，大多數(shù)鋼材的強(qiáng)度增加，韌性下降；再低溫條件下工作的設(shè)備必須使用專門(mén)的鋼材和焊接材料，低溫沖擊試驗(yàn)合格，焊縫不許出現(xiàn)咬邊；設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中避免應(yīng)力集中產(chǎn)生。
' B8 a1 \/ \: F1 s$ n9 C" Y2.熱脆性：鋼材長(zhǎng)時(shí)間在400-500℃后冷卻至室溫，沖擊韌性會(huì)明顯下降。（注意：高溫下不呈現(xiàn)脆化），熱脆性可以通過(guò)沖擊試驗(yàn)驗(yàn)證，一般比正常沖擊韌度下降50%左右，嚴(yán)重的可以下降90%。對(duì)于工作溫度400-500℃的元件，應(yīng)注意熱脆問(wèn)題。
$ [: o8 T( G* u# m9 Z/ X& N& }3.氫脆：鋼材中的氫會(huì)降低材料的力學(xué)性能。鋼材中的氫含量增加，材料端面收縮率下降。氫主要來(lái)源于：冶煉中的氫再冷卻時(shí)沒(méi)有即使逃逸而存留在鋼材中；焊接中水、油等雜質(zhì)在電弧高溫下分解出氫溶于鋼材；設(shè)備工作是，介質(zhì)中的氫進(jìn)入鋼材。此外酸洗不當(dāng)也可能導(dǎo)致氫脆。
: f+ n) q& }9 ~- b" W氫脆是一種微觀裂紋在高應(yīng)力下發(fā)展的過(guò)程，脆性甚至可降低到屈服極限的20%左右，是一種延遲裂紋，斷裂延遲可以發(fā)生在幾分鐘后，也可以發(fā)生在幾天后。一般發(fā)生的溫度在-100~150℃（低溫不利于氫的移動(dòng)和聚集，不易發(fā)生氫脆；高溫可以使氫從鋼中逃逸，避免發(fā)生氫脆）常見(jiàn)的白點(diǎn)、氫鼓泡都是有氫元素導(dǎo)致的。在材料購(gòu)買時(shí)，要注意檢測(cè)缺陷，（注：無(wú)損檢測(cè)不能檢測(cè)氫脆）氫腐蝕可以通過(guò)硬度試驗(yàn)和金相方法檢測(cè)和判定；焊接時(shí)要注意焊前清潔和焊后保溫，利用高溫時(shí)氫逃逸，來(lái)降低焊縫中氫含量。（吐槽一下：很多焊接外協(xié)都不做清潔，保溫也是要求后才做，我之前委托別人焊一個(gè)42CrMo的材料，給對(duì)方說(shuō)了焊前加熱焊后保溫，結(jié)果對(duì)方?jīng)]按要求，導(dǎo)致補(bǔ)焊了3次）/ d0 w/ F. r' d+ a
4.苛性脆化：介質(zhì)中含有很高的NaOH（苛性鈉）使鋼材鋼材腐蝕加劇導(dǎo)致的脆化，一般發(fā)生在受壓零件的鉚接、脹接處。發(fā)生苛性脆化的部位，在大裂紋周圍會(huì)會(huì)有很多看不到的小裂紋（往往用金相方法檢測(cè)），裂紋附近的鋼材仍具有較好的脆性和塑性。
/ v1 ?' m$ {; D: {5.應(yīng)力腐蝕脆性斷裂：由拉應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)聯(lián)合作用，在低應(yīng)力條件下發(fā)生的脆性裂紋。常見(jiàn)的有氯離子引起的奧氏體不銹鋼發(fā)生應(yīng)力腐蝕。應(yīng)力腐蝕裂紋大尺寸的肉眼可見(jiàn)，較小的可以用無(wú)損檢測(cè)，更細(xì)小的需要金相檢測(cè)。 |
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發(fā)表于 2023-5-13 10:38:42
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