幾種效應(yīng)是27simn合金無縫管氫脆發(fā)生的主要原因
在27simn合金無縫管凝固的過程中，溶入其中的氫沒能及時釋放出來，向27simn合金無縫管產(chǎn)品中缺陷附近擴(kuò)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27simn合金無縫管發(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(dá)幾十個到上百個大氣壓力，這時氫可滲入鋼中與碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成甲烷． 甲烷氣泡可在27simn合金無縫管中夾雜物或晶界等場所成核，長大，并產(chǎn)生高壓導(dǎo)致27simn合金無縫管損傷．
在應(yīng)力作用下，固溶在27simn合金無縫管中的氫也可能引起氫脆．金屬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．27simn合金無縫管材料受外力作用時，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27simn合金無縫管內(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(kuò)散或跟隨位錯運(yùn)動向應(yīng)力集中區(qū)域．由于氫和金屬原子之間的交互作用使金屬原子間的結(jié)合力變?nèi)酰@樣在高氫區(qū)會萌生出裂紋并擴(kuò)展，導(dǎo)致了脆斷．
另外，由于氫在應(yīng)力集中區(qū)富集促進(jìn)了該區(qū)域塑性變形，從而27simn合金無縫管產(chǎn)生裂紋并擴(kuò)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(kuò)展．
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