文档介绍：螺丝氢脆断头剖析什么是氢脆?Whatishydrogenembrittlement?氢脆是指由于氢原子在金属组织中夹杂而导致金属变脆现象。据个人对螺丝产品结构及性能了解,导致氢脆断头原因大致有以下几种:结构螺丝头部槽型与杆部成比例不适时,即槽深太深,杆部直径过小,头部与杆部连接处太簿,产生应力集中。此时会使产品出现头现象。头下圆角过小,即打冷镦打成直角时,也会产生应力集中,导致产品断头。热处理产品在热处理过程中,因热处理硬度过高,此时也会使产品断头。电镀过程在电镀后除氢不到位,也会使产品产生断头。钢铁件在电镀加工过程中出现氢脆情况较多。这主要是在进行酸洗、阴极除油、电镀等过程中,都有还原态氢原子生成,由于氢原子半径最小,可以自由进入金属结晶间隙占据一定晶位,使晶格变形,带来内应力或使基体或镀层局部硬度增加,造成脆性,这就是常说氢脆。进入基体与镀层间氢还会使镀层起泡。氢脆对高强度钢与弹性制件危害特别大,在人们没有认识氢脆危害以前,曾经因为氢脆实际存在而造成过许多严重质量事故,造成严重设备损坏与人员伤亡事故。因此在认识到氢脆严重危害性以后,防止氢脆就成为电镀等有渗氢可能加工工艺一项重要指标。为了防止氢脆,在酸洗液中要加入一些缓蚀剂,抑制氢析出。电解除油要采用阳极电解。电镀中也要采用较大电流密度与采用电流效率高镀种等。同时,对于氢脆敏感制件,在电镀完成后,要在恒温箱中200℃去氢2h,以除去氢脆影响。对要求很高产品可以进行真空除氢。氢脆是溶于钢中氢,聚合为氢分子,造成应力集中,超过钢强度极限,在钢内部形成细小裂纹,又称白点。氢脆只可防,不可治。氢脆一经产生,就消除不了。在材料冶炼过程与零件制造与装配过程(如电镀、焊接)中进入钢材内部微量氢(10—6量级)在内部残余或外加应力作用下导致材料脆化甚至开裂。在尚未出现开裂情况下可以通过脱氢处理(例如加热到200℃以上数小时,可使内氢减少)恢复钢材性能。因此内氢脆是可逆。热处理不适用情况热处理方法是将工件加热至某一温度,保温一段时间,缓冷,使氢随溶解度逐渐变小,逐渐析出。但加热会破坏镀层,因此热处理方法对于经过电镀工件并不适用。如何防治首先,尽量缩短酸洗时间;其次加缓蚀剂,减少产氢量。压力容器氢脆(或称氢损伤)是指它器壁受到氢侵蚀,造成材料塑性与强度降低,并因此而导致开裂或延迟性脆性破坏。高温高压氢对钢损伤主要是因为氢以原子状态渗入金属内,并在金属内部再结合成分子,产生很高压力,严重时会导致表面鼓包或皱折;氢与钢中碳结合,使钢脱碳,或使钢中硫化物与氧化物还原。造成压力容器氢脆破坏氢,可以是设备中原来就存在,例如,炼钢、焊接过程中湿气在高温下被还原而生成氢,并溶解在液体金属中。或设备在电镀或酸洗时,钢表面被吸附氢原子过饱与,使氢渗入钢中;也可以是使用后由介质中吸收进入,例如在石油、化工容器中,就有许多介质中含氢或含混有硫化氢杂质。钢发生氢脆特征主要表现在微观组织上。它腐蚀面常可见到钢脱碳铁素体,氢脆层有沿着晶界扩展腐蚀裂纹。腐蚀特别严重容器,宏观上可以发现氢脆所产生鼓包。介质中含氢(或硫化氢)容器是否会发生氢脆,主要决定于操作温度、氢分压、作用时间与钢化学成分。温度越高、氢分压越高,碳钢氢脆层就越深,发生氢脆破裂时间也越短,其中温度尤其是重要因素。钢含碳量越高,在相同温度与压力条件下,氢脆倾向越严重。钢中添有铬、钛、