1Cr5Mo合金管 氫脆機理

      氫脆是溶于1Cr5Mo合金管中的氫，聚合為氫分子，造成應(yīng)力集中，超過1Cr5Mo合金管的強度極限，在1Cr5Mo合金管內(nèi)部形成細小的裂紋，又稱白點。氫脆只可防，不可治。氫脆一經(jīng)產(chǎn)生，就消除不了。在材料的冶煉過程和1Cr5Mo合金管的制造與裝配過程（如電鍍、焊接）中進入1Cr5Mo合金管內(nèi)部的微量氫(10—6量級)在內(nèi)部殘余的或外加的應(yīng)力作用下導致材料脆化甚至開裂。在尚未出現(xiàn)開裂的情況下可以通過脫氫處理（例如加熱到200℃以上數(shù)小時，可使內(nèi)氫減少）恢復(fù)1Cr5Mo合金管的性能。因此內(nèi)氫脆是可逆的。 
　　1Cr5Mo合金管氫脆的機理 
　　　氫脆的機理學術(shù)界還有爭議，但大多數(shù)學者認為以下幾種效應(yīng)是氫脆發(fā)生的主要原因：
　　在1Cr5Mo合金管凝固的過程中，溶入其中的氫沒能及時釋放出來，向1Cr5Mo合金管中缺陷附近擴散，到室溫時原子氫在缺陷處結(jié)合成分子氫并不斷聚集，從而產(chǎn)生巨大的內(nèi)壓力，使金屬發(fā)生裂紋．
　　在石油工業(yè)的加氫裂解爐里，工作溫度為300-500度，氫氣壓力高達幾十個到上百個大氣壓力，這時氫可滲入1Cr5Mo合金管中與碳發(fā)生化學反應(yīng)生成甲烷． 甲烷氣泡可在鋼中夾雜物或晶界等場所成核，長大，并產(chǎn)生高壓導致1Cr5Mo合金管損傷．
　　在應(yīng)力作用下，固溶在1Cr5Mo合金管中的氫也可能引起氫脆．1Cr5Mo合金管中的原子是按一定的規(guī)則周期性地排列起來的，稱為晶格．氫原子一般處于金屬原子之間的空隙中，晶格中發(fā)生原子錯排的局部地方稱為位錯，氫原子易于聚集在位錯附近．金屬材料所外力作用時，材料內(nèi)部的應(yīng)力分布是不均勻的，在材料外形迅速過渡區(qū)域或在材料內(nèi)部缺陷和微裂紋處會發(fā)生應(yīng)力集中．在應(yīng)力梯度作用下氫原子在晶格內(nèi)擴散或跟隨位錯運動向應(yīng)力集中區(qū)域．由于氫和1Cr5Mo合金管原子之間的交互作用使金屬原子間的結(jié)合力變?nèi)?，這樣在高氫區(qū)會萌生出裂紋并擴展，導致了脆斷． 另外，由于氫在應(yīng)力集中區(qū)富集促進了該區(qū)域塑性變形，從而產(chǎn)生裂紋并擴展． 還有，在晶體中存在著很多的微裂紋，氫向裂紋聚集時有吸附在裂紋表面，使表面能降低，因此裂紋容易擴展．
　　某些1Cr5Mo合金管與氫有較大的親和力，過飽和氫與這種1Cr5Mo合金管原子易結(jié)合生成氫化物，或在外力作用下應(yīng)力集中區(qū)聚集的高濃度的氫與該種金屬原子結(jié)合生成氫化物．氫化物是一種脆性相組織，在外力作用下往往成為斷裂源，從而導致脆性斷裂．