Hydrogen In Steel
论钢中氢
一、引言
钢,为百工之基,其质之优劣,关乎诸事成败。然钢中氢者,虽微,却于钢之性有莫大影响。故详究钢中氢之特性、行为及应对之策,实乃冶钢要务。
二、钢中氢之来源
钢中氢之入,途径颇多。其一,原材含氢,如矿石、焦炭,虽历经焙烧、炼制,仍或有氢存。其二,冶炼之时,与含氢介质触,水汽、含氢气体皆可为氢源。其三,浇铸之际,若环境潮湿,亦使氢入钢。
三、钢中氢之危害
氢于钢,危害显著。其一,致氢脆。钢中氢聚于微隙,生内应力,使钢延性、韧性剧降,受力易脆断。其二,引白点。此乃钢中氢致内部缺陷,呈圆形或椭圆形白色斑点,严损钢之强韧,于大型锻件尤甚。其三,降疲劳寿命。氢使钢内部损伤累增,加速疲劳裂纹萌生、扩展,致钢疲劳寿命锐减。
四、钢中氢之行为
钢中氢,非静止,具扩散、聚集之性。温度升,氢扩散速增,于钢内迁动。遇晶界、位错、夹杂等缺陷,氢易聚。且氢与钢中合金元素相互作用,影响其扩散、聚集行为,进而改钢之组织与性能。
五、控制钢中氢之法
欲控钢中氢,多法并用。首重原料择选与处理,选低氢原材,且经预处,降氢量。次则优化冶炼工艺,降炉气湿度,采真空冶炼等法,脱钢中氢。再者,浇铸时保环境干燥,防氢侵入。后亦需合理热处,使氢逸出,减其害。
六、结语
钢中氢,虽微,害却巨。明其源、晓其害、知其行、控其量,冶钢者方能铸优钢,以供百业之需,促工技之进。
一、引言
钢,为百工之基,其质之优劣,关乎诸事成败。然钢中氢者,虽微,却于钢之性有莫大影响。故详究钢中氢之特性、行为及应对之策,实乃冶钢要务。
二、钢中氢之来源
钢中氢之入,途径颇多。其一,原材含氢,如矿石、焦炭,虽历经焙烧、炼制,仍或有氢存。其二,冶炼之时,与含氢介质触,水汽、含氢气体皆可为氢源。其三,浇铸之际,若环境潮湿,亦使氢入钢。
三、钢中氢之危害
氢于钢,危害显著。其一,致氢脆。钢中氢聚于微隙,生内应力,使钢延性、韧性剧降,受力易脆断。其二,引白点。此乃钢中氢致内部缺陷,呈圆形或椭圆形白色斑点,严损钢之强韧,于大型锻件尤甚。其三,降疲劳寿命。氢使钢内部损伤累增,加速疲劳裂纹萌生、扩展,致钢疲劳寿命锐减。
四、钢中氢之行为
钢中氢,非静止,具扩散、聚集之性。温度升,氢扩散速增,于钢内迁动。遇晶界、位错、夹杂等缺陷,氢易聚。且氢与钢中合金元素相互作用,影响其扩散、聚集行为,进而改钢之组织与性能。
五、控制钢中氢之法
欲控钢中氢,多法并用。首重原料择选与处理,选低氢原材,且经预处,降氢量。次则优化冶炼工艺,降炉气湿度,采真空冶炼等法,脱钢中氢。再者,浇铸时保环境干燥,防氢侵入。后亦需合理热处,使氢逸出,减其害。
六、结语
钢中氢,虽微,害却巨。明其源、晓其害、知其行、控其量,冶钢者方能铸优钢,以供百业之需,促工技之进。
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