高溫氫腐蝕
文章出處： 發布時間 ：2021/12/14 10:05:53 瀏覽量：545
一、高溫氫腐蝕的特點
1. 氫脆
若氫氣由鋼材中釋放出去，鋼材的機械性能仍可恢復。氫脆為暫時的，可通過鋼材加熱使氫脆消除。
2. 表面脫碳
鋼材與高溫氫接觸后，形成表面脫碳。
表面脫碳不形成裂紋，其影響是強度及硬度略有下降，而延伸率增高。
高溫高壓下的氫滲入鋼材之后和不穩定碳化物形成甲烷。
鋼中甲烷不易逸出，而使鋼材產生裂紋及鼓泡，并使強度和韌性顯著下降。
由于這種脆化現象是發生化學反應的結果，所以它具有不可逆的性質，也稱為永久脆化現象。
在高溫高壓氫氣中操作的設備所發生地高溫氫腐蝕有兩種形式：一是表面脫碳，二是內部脫碳。
（1）溫度、壓力和暴露時間的影響
溫度越高或者壓力越高發生高溫腐蝕的起始時間就越早，腐蝕速率越大；
（2）合金元素和雜質元素的影響
氫腐蝕的機理是不穩定碳化物的分解，所以在鋼材中添加能形成穩定碳化物的元素（鉻、鉬、釩、鈦、鎢）就可使碳的活性降低，從而提高鋼材抗氫腐蝕的能力。
在加氫高壓設備中廣泛采用鉻-鉬鋼系，這是原因之一；
（3）熱處理的影響
鋼材的抗氫腐蝕性能，與鋼材的顯微組織也有密切的關系。
施行回火且回火溫度越高，由于可形成穩定的碳化物，抗氫腐蝕能力得到改善；
（4）應力的影響
在高溫氫腐蝕中應力的存在會產生不利影響，試驗證明，在高溫氫氣中蠕變強度會下降，特別是由于二次應力（如熱應力或由冷作加工所引起的應力）的存在更會加速高溫氫腐蝕。