关于材料氢脆的讨论

长三角热处理

很多资料上都有讲氢脆。比如超高强度钢在空气炉中加热淬火，可能导致产品吸收空气中的氢而产生氢脆。而吸氢是一个可逆反应，是否加一道除氢工序就能保证产品不会产生氢脆呢？

djh088

在空气炉中加热淬火，可能导致产品吸收空气中的氢而产生氢脆

这句话不对的。。。。

djh088

在空气炉中加热淬火，可能导致产品吸收空气中的氢而产生氢脆

这句话不对的。。。。

长三角热处理

djh088 发表于 2014-7-2 00:22
在空气炉中加热淬火，可能导致产品吸收空气中的氢而产生氢脆

这句话不对的。。。。

哪里不对请母工指教！！！

西渡高速钢

    钢铁材料的氢脆。在新中国大炼钢铁的年代，由于科学认识的底下，导致在冶炼浇注钢锭的过程，不注意避免大气，使钢水凝固前吸收了大量的大气水分，O呈原子态或者化合态遗留在钢锭中，而H大量地呈原子态遗留在钢锭中。在后续的锻造和热处理阶段，也保持较高的浓度。因其原子个头小，在铁或其它金属元素构建的空隙之间，游刃有余地活动，聚集成H₂，少量的氢分子尚不足以形成氢脆，只有一定数量的氢分子聚集，使材料内部或形成气泡状，或分布与空隙较多的晶界，使晶界强度大幅降低，因而使材料表现出脆性。材料前辈们认识此后，定义为“氢脆”。
    如今，我国的科技工作者在钢铁工业方面的认识已经成熟，在冶钢浇注过程除除渣、除有害元素如S、P、O等外，更是时刻注重除氢的含量，现今“氢脆”质量问题，犹如我国当年的“麻风病”、“大肚皮病”，几乎销声匿迹了。
    因氢在钢中容易溢出，故在小锻件和小型的钢铁零件上，几乎无法遗留氢的存在。目前，只有在大型铸锻件，因材料厚实，心部如果具有一定的氢含量，是会在心部聚集形成“氢脆”的。故大型铸锻件的锻后热处理，需要正火、球化退火、并合并“除氢处理”。用来防止“氢脆”质量问题。

    注意到论坛中，有一定数量的材料同仁，看到一些螺栓头颈部的断口呈沿晶断口，又经历过酸洗等工序，马上以为是“氢脆”事故。——这个观点是经不起推敲的。
   （因日常工作，时间紧迫，暂述及此，望坛友畅所欲言，讨论）
   

oliver

扫描电镜金相对判断是否氢脆的参考作用比较多。

长三角热处理

西渡高速钢 发表于 2014-7-2 11:11
钢铁材料的氢脆。在新中国大炼钢铁的年代，由于科学认识的底下，导致在冶炼浇注钢锭的过程，不注意避免 ...

西渡高工你对钛合金熟悉吗，想请教你一些问题。

长三角热处理

oliver 发表于 2014-7-2 12:24
扫描电镜金相对判断是否氢脆的参考作用比较多。

关键是我这边没有扫描电镜啊！！

巡洋舰

钢在热处理过程中是不易吸氢的。而且高温状态下的氢多是以原子状态存在的，只有当低温状态下钢中的氢无法析出，且以分子状态存在于钢中某些部位时是比较危险的。

LHH1362

十多年前我司有一种产品在老易卜森箱式炉上进行渗淬，后发现齿角轻轻一碰，一块一块往下掉，不知何原因，一次热处理学术会上，我将此问题提出，一些老前辈说是H脆，可能是后期甲醇加多了，具体道里没有说清楚，再后来这种现象消失了，至今仍是迷。

长三角热处理

LHH1362 发表于 2014-7-3 07:34
十多年前我司有一种产品在老易卜森箱式炉上进行渗淬，后发现齿角轻轻一碰，一块一块往下掉，不知何原因，一 ...

对此产品你有没油做个金相看看呢？除了氢脆是否还有其他可能？比如说渗碳时碳势过高的原因呢？

西渡高速钢

长三角热处理 发表于 2014-7-2 18:16
西渡高工你对钛合金熟悉吗，想请教你一些问题。

    对钛合金只是懂一点皮毛。93年-96年间，从事真空离子镀TiN膜，常使用钛合金作为靶材，那时，稍微了解一点。钛合金的冶炼及热处理知识也只是书本知识。有时间，有需要会认真学习研究。
    你现在遇到的主要是什么问题？坦率地交流交流，也许哈工大的同学可以帮上忙。

长三角热处理

西渡高速钢 发表于 2014-7-3 10:26
对钛合金只是懂一点皮毛。93年-96年间，从事真空离子镀TiN膜，常使用钛合金作为靶材，那时，稍微了解 ...

我现在遇到的问题是钛合金我想用普通空气炉做固溶失效，遇到两个难题：1.钛合金比较活泼容易被空气中的氢、氧、氮、一氧化碳等气体污染，这些污染对产品性能到底有多大影响？2.钛合金比热容小降温快，淬火转移时间要快（≤10S)这也是个难点。

西渡高速钢

长三角热处理 发表于 2014-7-3 10:38
我现在遇到的问题是钛合金我想用普通空气炉做固溶失效，遇到两个难题：1.钛合金比较活泼容易被空气中的氢 ...

显然，金属钛的活性是不太好考虑用普通的热处理炉来进行热处理的。

选择真空炉，配氩气，应该是正道。

ssyyll123

西渡高速钢 发表于 2014-7-2 11:11
钢铁材料的氢脆。在新中国大炼钢铁的年代，由于科学认识的底下，导致在冶炼浇注钢锭的过程，不注意避免 ...

呵呵，说的太对了，希望能多看到您的见解，受教了。

长三角热处理

西渡高速钢 发表于 2014-7-3 13:19
显然，金属钛的活性是不太好考虑用普通的热处理炉来进行热处理的。

选择真空炉，配氩气，应该是正道 ...

按我的想法是这样的啊，但公司领导说这样成本会比较高的，领导的想法是要控制成本。

西渡高速钢

长三角热处理 发表于 2014-7-3 14:53
按我的想法是这样的啊，但公司领导说这样成本会比较高的，领导的想法是要控制成本。

    成本观点，值得尊重。
    关键是，如何看待成本？成本包含哪些工序的费用总和？——这，随着认识的加深，广度的扩大，要建立全面的，所有环节的成本观。

    钛合金的固溶处理，选用一般的热处理炉，不是不可以做。选择普通热处理炉子固溶处理生产，其成本大致应这样算：

1、表层的氧化会非常严重，昂贵的钛合金材料会损失较大，将材料损失算给老板听；
2、表层氧化层要机械加工除去，机械加工费要算；
3、管理费用要算；
4、产品品质要算；

   用真空炉固溶，用氩气保护及气冷使用，其成本特点是：
1、工件用电能量是接近的；
2、材料几乎无损失；
3、机械加工可节省；
4、抽真空的电能微量，用氩气量可以计算，同材料的损失比会节省很多；
5、固溶周期可能较普通炉长，但省去机械加工时间，还是足够的。
6、固溶后的材料内在质量，显然，真空的除去有害气体的效果远好于一般电热炉。

你还可从更多角度，尝试去说服你的老板。

长三角热处理

现在很多搞机械的对热处理不是很了解，没出事的时候跟他们说那些他们觉得你骇人听闻，等出了事他们才会知道热处理的重要性。

LHH1362

长三角热处理 发表于 2014-7-3 10:19
对此产品你有没油做个金相看看呢？除了氢脆是否还有其他可能？比如说渗碳时碳势过高的原因呢？

C势、温度都正常，金相也查过，碳化物不高，掉下来的有些象石墨，分析是不是锻造所造成的，也不是。

长三角热处理

LHH1362 发表于 2014-7-4 09:33
C势、温度都正常，金相也查过，碳化物不高，掉下来的有些象石墨，分析是不是锻造所造成的，也不是。

没有金相照片也不好说是否是氢脆所致。