氫脆是溶于15CrMo合金管中的氫,聚合為氫分子,造成應(yīng)力集中,超過15CrMo合金管的強(qiáng)度極限,在15CrMo合金管內(nèi)部形成細(xì)小的裂紋,又稱白點。氫脆只可防,厚壁合金管不可治。氫脆一經(jīng)產(chǎn)生,就消除不了。在材料的冶煉過程和15CrMo合金管的制造與裝配過程(如電鍍,焊接)中進(jìn)入15CrMo合金管內(nèi)部的微量氫(10—6量級)在內(nèi)部殘余的或外加的應(yīng)力作用下導(dǎo)致材料脆化甚至開裂。在尚未出現(xiàn)開裂的情況下可以通過脫氫處理(例如加熱到200℃以上數(shù)小時,可使內(nèi)氫減少)恢復(fù)15CrMo合金管的性能。因此內(nèi)氫脆是可逆的。氫脆的機(jī)理學(xué)術(shù)界還有爭議,但大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為以下幾種效應(yīng)是氫脆發(fā)生的主要原因:在15CrMo合金管凝固的過程中,溶入其中的氫沒能及時釋放出來,15CrMo合金管-15CrMoG合金管-15CrMoG高壓合金管-15CrMoG高壓鍋爐管廠家-山東石電重工有限公司向15CrMo合金管中缺陷附近擴(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,使金屬發(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,厚壁合金管這時氫可滲15CrMo合金管中與碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成甲烷. 甲烷氣泡可在鋼中夾雜物或晶界等場所成核,長大,并產(chǎn)生高壓導(dǎo)致15CrMo合金管損傷.在應(yīng)力作用下,固溶在15CrMo合金管中的氫也可能引起氫脆15CrMo合金管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.金屬材料所外力作用時,材料內(nèi)部的應(yīng)力分布是不均勻的,厚壁合金管在材料外形迅速過渡區(qū)域或在材料內(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)散或跟隨位錯運動向應(yīng)力集中區(qū)域。