Fattori di frattura da infragilimento da idrogeno di bulloni in acciaio legato
Osservazione della morfologia della frattura dei bulloni in acciaio legato
Un diagramma schematico di un bullone in acciaio legato fratturato è mostrato in Fig. 1. La posizione indicata dalla freccia in Fig. 1 è la posizione in cui il bullone è rotto.
La Figura 2 è una morfologia della sezione trasversale di una sezione di bulloni al microscopio elettronico. Dalla figura 2, si può vedere che la sezione della frattura e l'asse del bullone sono a 90 °. Nessuna traccia di deformazione plastica è osservata dalla topografia della sezione trasversale. Dal colore della frattura dei bulloni di fissaggio in metallo, la frattura era principalmente grigio-argento e si osservava la presenza di ossido di abbronzatura nella sezione grigio-argento.
Se l'infragilimento da idrogeno si rompe nei bulloni di fissaggio in metallo, è irreparabile e può essere sostituito solo con quelli nuovi e l'infragilimento da idrogeno è solo prevenibile ed è incurabile. Una volta che si verifica l'infragilimento da idrogeno, non può essere eliminato. Durante il processo di fusione dei materiali e i processi di fabbricazione e assemblaggio di parti (come galvanica, saldatura), l'idrogeno in traccia (nell'ordine del negativo 6 nell'ordine del 10) che entra nell'acciaio fa diventare fragile o uniforme il materiale sotto l'influenza di stress interno residuo o esterno. Cracking.
Ragioni della frattura da infragilimento da idrogeno di bulloni in acciaio legato:
(1) L'ambiente esterno introduce idrogeno. Quando i bulloni di fissaggio in metallo vengono esposti a lungo in un ambiente di servizio umido, si verificherà una certa infiltrazione di idrogeno o quando i bulloni di fissaggio in metallo vengono serviti in un'area con forti piogge, la percentuale di bulloni di frattura in metallo sarà maggiore a causa di infragilimento da idrogeno. Tuttavia, considerando che i bulloni di fissaggio in metallo descritti in questo studio sono applicati nella Cina settentrionale, le condizioni meteorologiche sono relativamente asciutte e c'è poca pioggia nell'ambiente di servizio, quindi si può praticamente escludere che l'ambiente esterno causi frattura da infragilimento da idrogeno .
(2) L'idrogeno viene introdotto durante il decapaggio. I bulloni di fissaggio in metallo in acciaio legato devono passare attraverso il processo di decapaggio e galvanica durante la loro lavorazione. Questi due processi possono facilmente introdurre atomi di idrogeno. Ricercare ripetutamente il processo di decapaggio dei bulloni di fissaggio in metallo dorato in acciaio legato mostra che il processo di decapaggio della saponificazione e fosfatazione del fosforo ha la possibilità di introdurre idrogeno, specialmente nel processo di fosfatazione, sotto l'azione di acido fosforico, ferro e Fe, C Innumerevoli celle galvaniche si formano, un film di fosfatazione si forma sulla superficie del pezzo in lavorazione nell'area dell'anodo e una grande quantità di idrogeno viene rilasciata nell'area del catodo. Pertanto, l'assorbimento dell'idrogeno durante la lavorazione dovrebbe essere la principale fonte di idrogeno per i bulloni rotti.
(3) L'idrogeno non viene completamente rimosso durante il processo di fusione. I bulloni di fissaggio in metallo in acciaio legato hanno alcuni atomi di idrogeno che sono inevitabili durante il processo di fusione. Ciò è legato alle condizioni di temperatura, alle condizioni ambientali e al controllo del processo di fusione durante il processo di fusione. Se i bulloni di fissaggio in metallo hanno alcuni atomi di idrogeno rimanenti durante il processo di fusione, questi atomi di idrogeno residui promuoveranno il processo di frattura dei bulloni di fissaggio in metallo in acciaio legato durante la generazione dell'infragilimento da idrogeno.
La frattura dei bulloni in acciaio legato è una frattura fragile ritardata indotta dall'idrogeno, che è causata dall'azione combinata di stress e idrogeno. La prevenzione della frattura da infragilimento da idrogeno dei bulloni in lega di acciaio necessita di un'attenta valutazione basata sul meccanismo di frattura da infragilimento da idrogeno. In base alla differenza della resistenza alla trazione richiesta, selezionare i materiali appropriati, scegliere una tecnologia di elaborazione ragionevole (incluso il processo di trattamento termico, il processo di galvanizzazione e il processo di decapaggio) e adottare rigorose misure precauzionali.