一、高溫氫腐蝕的特點

氫脆

由氫本身引起鋼材脆化現(xiàn)象。氫原子滲入鋼材后，使鋼材晶粒結合力下降，而造成鋼材的延伸率和斷面收縮率的下降或出現(xiàn)延遲破壞現(xiàn)象。若氫氣由鋼材中釋放出去，鋼材的機械性能仍可恢復。氫脆為暫時的，可通過鋼材加熱使氫脆消除。

表面脫碳

鋼材與高溫氫接觸后，形成表面脫碳。表面脫碳不形成裂紋，其影響是強度及硬度略有下降，而延伸率增高。

氫腐蝕(內(nèi)部脫碳)

高溫高壓下的氫滲入鋼材之后和不穩(wěn)定碳化物形成甲烷。鋼中甲烷不易逸出，而使鋼材產(chǎn)生裂紋及鼓泡，并使強度和韌性顯著下降。其腐蝕反應是不可逆的，是永久性脆化。

二、影響氫腐蝕的主要因素

1.高溫氫腐蝕的特征：

高溫氫腐蝕是在高溫高壓條件下擴散侵入鋼材中的氫與不穩(wěn)定的碳化物發(fā)生化學反應，生成甲烷氣泡（包含甲烷的成核過程和成長），即Fe3+H2→CH4+3Fe，并在晶間空穴和非金屬夾雜部位聚集，引起鋼材強度、延性和韌性下降與劣化，同時發(fā)生晶間斷裂。由于這種脆化現(xiàn)象是發(fā)生化學反應的結果，所以它具有不可逆的性質(zhì)，也稱為永久脆化現(xiàn)象。

在高溫高壓氫氣中操作的設備所發(fā)生地高溫氫腐蝕有兩種形式：一是表面脫碳，二是內(nèi)部脫碳。

2.影響高溫氫腐蝕的主要因素：

a.溫度、壓力和暴露時間的影響。溫度越高或者壓力越高發(fā)生高溫腐蝕的起始時間就越早，腐蝕速率越大；

b.合金元素和雜質(zhì)元素的影響。氫腐蝕的機理是不穩(wěn)定碳化物的分解，所以在鋼材中添加能形成穩(wěn)定碳化物的元素（鉻、鉬、釩、鈦、鎢）就可使碳的活性降低，從而提高鋼材抗氫腐蝕的能力。在加氫高壓設備中廣泛采用鉻-鉬鋼系，這是原因之一；

c.熱處理的影響。鋼材的抗氫腐蝕性能，與鋼材的顯微組織也有密切的關系。施行回火且回火溫度越高，由于可形成穩(wěn)定的碳化物，抗氫腐蝕能力得到改善；

d.應力的影響。在高溫氫腐蝕中應力的存在會產(chǎn)生不利影響，試驗證明，在高溫氫氣中蠕變強度會下降，特別是由于二次應力（如熱應力或由冷作加工所引起的應力）的存在更會加速高溫氫腐蝕。

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