Hidrojen gevşekliği nedir?

Hidrojen gevşekliği ciddi bir sorundur, malzemelerin yapısında değişikliklere neden olabilir ve mekanik özelliklerde keskin bir azalmaya neden olabilir. Onlarca yıllık derinlemesine araştırmaya rağmen, hidrojen gevşekliği hakkında hala birçok belirsizlik var.

Hidrojen gevşekliği temel bilgisi

Hidrojen gevşekliğine en duyarlı malzemeler, yüksek mukavemetli çelik, titanyum alaşımları ve alüminyum alaşımları içerir. Hidrojenin metallere ve alaşımlara girişi, hidrojen gevşekliğinin oluşumunda önemli bir faktördür. Bu işlemin kendisi oldukça karmaşıktır ve hidrojen girişi oranı da birçok değişkene bağlıdır. Korozyona ek olarak, hidrojen kaynakları da çelikyapım süreçlerini, uygun olmayan yağlayıcı ayrışmasını, ısıl işlem ortamlarını, kaynak işlemlerini ve nemli ortamlarda mekanik işlemleri içerir. Ayrıca, embrittlement risklerinin çoğunluğu elektrokimyasal yüzey işleme sürecinde ortaya çıkıyor gibi görünüyor.

Hidrojen gevşekliği iki ana kategoriye ayrılabilir

1. Eritme, dövme, kaynak, elektrokaplama veya dekapaj işlemleri sırasında hidrojen gazının metal malzemelerle aşırı emiliminden kaynaklanan dahili hidrojen gevşekliği;

2. Stres ve hidrojen atmosferinin veya diğer hidrojen içeren ortamın kombine etkisi altında üretilen kırılgan bir kırılma olan çevresel hidrojen gevşekliği.

Karbon çeliği ve alaşımlı çelik gibi malzemelerde hidrojen gevşekliğinin tipik örnekleri ortaya çıkar. Bağlantı elemanlarının gücü veya sertliği temel bir parametredir.

1000mpa'dan daha yüksek bir çekme mukavemetine sahip cıvatalar, vidalar ve çıtçıtlar, 320HV 'dan daha yüksek bir çekirdek sertliği ve 450HV minimum yüzey sertliği; 40HRC 'den daha büyük bir sertliğe sahip kendinden kılavuzlu vidalar gibi yüksek mukavemetli bağlantı elemanları; Ve 40HRC 'den büyük bir sertliğe sahip elastik rondelalar hidrojen gevşeklik riskiyle karşı karşıyadır.

Bağlantı elemanlarında hidrojen gevşekliği gecikmiş bir kırılgan arıza işlemidir. Kırıklar kurulumdan sonra meydana gelir ve sadece çekme gerilmesi altındaki bağlantı elemanlarında meydana gelir (artık gerilme stresine sahip olan ve hatta kurulumsuz olarak kırılabilen bazı soğuk şekillendirilmiş özel yay bileşenleri gibi çok az istisna ile). Bağlantı elemanlarındaki gerilme gerilimi seviyesi, bağlantı elemanlarının yüksek yük kuvvetleri altında hidrojen gevşeklik kırılmasını deneyimlemesi daha muhtemel olduğu için belirleyici bir parametredir. Bununla birlikte, bağlantı elemanları, çekme mukavemeti uygulanan yükten daha düşük olduğunda bile kırılabilir. Bağlantı elemanları monte edildikten sonra bu arıza bir süre oluşur. Tipik olarak, kırıklar bağlantı elemanı montajından birkaç saat veya gün sonra ortaya çıkar. Hidrojen gevşekliği, montajdan saniyeler veya aylar sonra nadiren oluşur ve meydana geldiğinde, herhangi bir uyarı veya belirgin işaret olmaksızın aniden olur. İşlem sırasında bileşenlerin başarısızlığı genellikle yüksek maliyetle gelir.

Hidrojen embrittlement kırılma yüzeyi sfero olmayan kırılma gösterir. Deneyimli malzeme mühendisleri genellikle muayene için taramalı elektron mikroskobu kullanır ve kırılgan kırık görünümü, diğer taneler arası kırılmanın nedenlerine çok benzer.

▲ Şekil 1: cıvatalarda taneler arası kırılmaya neden olan hidrojen gevşekliği

Hidrojen gevşekliğinin oluşumu aşağıdaki adımlardan geçer

1. Hidrojen bağlantı elemanlarına nüfuz eder.

2. Tutturucudaki hidrojen, yüksek gerilimli stres alanlarına yayılır.

3. Hidrojen, tahıl sınırlarına, inklüzyonlara, kırıklara ve diğer kusurlara ayrılır.

4. Kritik hidrojen konsantrasyonuna ulaşılır.

5. Çatlaklar, bağlantı elemanı uygulanan yük kuvvetine ve sonunda kırıklara dayanamayana kadar, 2 noktasından 5 noktaya yayılır.

Figure şekil 2: Crack türetilmiş hidrojen bağlantı elemanlarına sızıyor

Jinan Zhongchuan Equipment co, ltd iyi bilinenEndüstriyel bağlantı elemanı üreticisiÇeşitli endüstriyel talepler için premium çözümler sunmayı taahhüt eder. Odağımız, en sıkı performans ve güvenilirlik standartlarına uyan titizlikle tasarlanmış bağlantı elemanları tedarik etmektir. Tüm ilgili bireylerin endüstriyel bağlantı elemanı ihtiyaçları için bize ulaşmasını memnuniyetle karşılıyoruz. Bugün bizimle iletişime geçin!