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氫致裂紋是一種由氫引起的金屬材料裂紋現(xiàn)象,在含有氫氣的環(huán)境中,特別是在硫化氫的水溶液中,金屬材料會發(fā)生電化學(xué)腐蝕,導(dǎo)致氫原子滲透并聚集在材料內(nèi)部,進而引發(fā)階梯狀裂紋的形成和發(fā)展,最終可能導(dǎo)致金屬材料(如管道鋼)出現(xiàn)開裂。
形成原因
化學(xué)成分影響
焊縫金屬中的碳(C)、硫(S)、磷(P)等元素含量較高時,易促進熱裂紋的形成。
錳(Mn)在熔融狀態(tài)下能夠與硫結(jié)合形成MnS,從而降低硫?qū)缚p的危害,適當(dāng)添加錳可以減少焊縫的裂紋傾向。鋼材中銅(Cu)含量過高時,會增加焊縫裂紋的風(fēng)險。
焊縫橫截面形狀
當(dāng)焊縫熔寬與厚度的比例較小時,即熔寬相對較小且厚度較大時,更容易產(chǎn)生裂紋。
焊接應(yīng)力
如果焊件剛性較大,在裝配和焊接過程中產(chǎn)生的焊接應(yīng)力也會促進裂紋的形成。
學(xué)術(shù)資源
氫致裂紋的研究涉及多個學(xué)術(shù)領(lǐng)域,相關(guān)的專業(yè)期刊包括但不限于《焊管》《焊接》《金屬學(xué)報》《理化檢驗物理分》《中國腐蝕與防護學(xué)》《石油機械》《材料保護》《壓力容器》《太原理工大學(xué)學(xué)報》以及《油氣儲運》等。
代表學(xué)者
在氫致裂紋研究領(lǐng)域,有多位學(xué)者做出了重要貢獻,其中包括褚武揚、王勇、潘家華、焦偉、韓彬、張顯輝、喬利杰、李金、許王燕斌、陳玉華等人。
參考資料 >