กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 1 นาที

ความเสียหายจากไฮโดรเจน

การกัดกร่อน/ไฮโดรเจน/ลิงก์ย้อนกลับเทมเพลต Webarchive

ความเสียหายจากไฮโดรเจน เป็นชื่อเรียกทั่วไปของกระบวนการเสื่อมสภาพ ของโลหะจำนวนมากอันเนื่องมาจากการทำปฏิกิริยากับ อะตอม

ความเสียหายจากไฮโดรเจน

ความเสียหายจากไฮโดรเจน เป็นชื่อเรียกทั่วไปของกระบวนการเสื่อมสภาพ ของโลหะจำนวนมากอันเนื่องมาจากการทำปฏิกิริยากับ อะตอม ของไฮโดรเจนไฮโดรเจนในรูปก๊าซโมเลกุลไม่มีผลเช่นเดียวกับอะตอมหรือไอออนที่ถูกปล่อยออกมาในสารละลายของแข็งของโลหะ

การสร้างข้อบกพร่องภายใน

เหล็กกล้าคาร์บอนที่สัมผัสกับไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูงจะเกิดการโจมตีของไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูง ซึ่งนำไปสู่ การลดคาร์บอนภายในและการอ่อนตัวลง[ 1 ] [ 2 ]

พุพอง

ไฮโดรเจนอะตอมที่แพร่ผ่านโลหะอาจสะสมอยู่ที่ข้อบกพร่องภายใน เช่น สิ่งเจือปนและชั้นต่างๆ และก่อตัวเป็นไฮโดรเจนโมเลกุล ความดันสูงอาจเกิดขึ้นที่ตำแหน่งดังกล่าวเนื่องจากการดูดซับไฮโดรเจนอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดการก่อตัว การเติบโต และการแตกของตุ่มในที่สุด การแตกร้าวจากตุ่มที่เกิดจากไฮโดรเจนดังกล่าวพบได้ในเหล็กกล้า โลหะผสมอะลูมิเนียม โลหะผสมไทเทเนียม และวัสดุโครงสร้างนิวเคลียร์ โลหะที่มีความสามารถในการละลายไฮโดรเจนต่ำ (เช่น ทังสเตน) มีแนวโน้มที่จะเกิดตุ่มได้ง่ายกว่า[ 3 ]ในขณะที่โลหะที่มีความสามารถในการละลายไฮโดรเจนสูง เช่น วานาเดียม ไฮโดรเจนจะชอบเหนี่ยวนำให้เกิดโลหะไฮไดรด์ที่เสถียรมากกว่าที่จะเกิดฟองหรือตุ่ม

รอยแตกร้าว รอยบิ่น รูพรุน และรูขนาดเล็ก

รอยแตกแบบเกล็ดและรอยแตกแบบกระเด็นเป็นรอยแยกภายในที่พบในชิ้นงานตีขึ้นรูปขนาดใหญ่ ไฮโดรเจนที่ดูดซับระหว่างการหลอมและการหล่อจะแยกตัวไปสะสมในช่องว่างและรอยแตกภายใน ทำให้เกิดข้อบกพร่องเหล่านี้ในระหว่างการตีขึ้นรูป รอยตาปลาเป็นจุดสว่างที่ตั้งชื่อตามลักษณะที่ปรากฏบนพื้นผิวการแตกหัก โดยทั่วไปจะพบในรอยเชื่อม ไฮโดรเจนเข้าสู่โลหะในระหว่างการเชื่อมแบบหลอมละลายและทำให้เกิดข้อบกพร่องนี้ในระหว่างการรับแรงดึงในภายหลัง ภาชนะเหล็กที่สัมผัสกับความดันไฮโดรเจนสูงมากจะเกิดรอยแยกเล็กๆ หรือรูพรุนขนาดเล็ก ซึ่งของเหลวอาจรั่วไหลได้

การสูญเสียความเหนียวในการรับแรงดึง

ไฮโดรเจนทำให้ความยืดหยุ่นในการรับแรงดึงลดลงในวัสดุหลายชนิด ในวัสดุที่มีความยืดหยุ่นสูง เช่น เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกและโลหะผสมอะลูมิเนียม อาจไม่เกิดการเปราะแตกอย่างเห็นได้ชัด แต่ความยืดหยุ่นในการรับแรงดึง (เปอร์เซ็นต์การยืดตัวหรือ เปอร์เซ็นต์การลดลงของพื้นที่) อาจลดลงอย่างมากในการทดสอบแรงดึง

การควบคุมความเสียหายจากไฮโดรเจน

วิธีที่ดีที่สุดในการควบคุมความเสียหายจากไฮโดรเจนคือการควบคุมการสัมผัสระหว่างโลหะกับไฮโดรเจน มีหลายขั้นตอนที่สามารถทำได้เพื่อลดการแทรกซึมของไฮโดรเจนเข้าไปในโลหะระหว่างกระบวนการที่สำคัญ เช่น การหลอม การหล่อ การแปรรูป (การรีด การตีขึ้นรูป ฯลฯ) การเชื่อม และการเตรียมพื้นผิว เช่น การทำความสะอาดทางเคมี การชุบด้วยไฟฟ้า และการกัดกร่อนตลอดอายุการใช้งาน การควบคุมสภาพแวดล้อมและการควบคุมทางโลหะวิทยาของวัสดุเพื่อลดความไวต่อไฮโดรเจนเป็นสองแนวทางหลักในการลดความเสียหายจากไฮโดรเจน

การตรวจจับความเสียหายจากไฮโดรเจน

มีวิธีการต่างๆ มากมายในการระบุและตรวจสอบความเสียหายจากไฮโดรเจนอย่างเหมาะสม รวมถึงวิธีการลดทอนเสียงสะท้อน อัลตราโซนิ ก การกระเจิงย้อน กลับตามแอมพลิจูด อัตราส่วนความเร็วคลื่นคืบคลาน /การวัดเวลาบิน ความเร็วคลื่นเฉือนโหมดพิทช์-แคช เทคนิคการกระเจิงย้อนกลับอัลตราโซนิกขั้นสูง (AUBT) การเลี้ยวเบนเวลาบิน (TOFD) การทำแผนที่ความหนา และ โลหะวิทยาในสถานที่– แบบจำลอง[ 4 ]สำหรับความเสียหายจากไฮโดรเจน เทคนิคการกระเจิงย้อนกลับใช้เพื่อตรวจจับพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบในวัสดุ เพื่อตรวจสอบและยืนยันผลการวัดการกระเจิงย้อนกลับ จะใช้เทคนิคการวัดอัตราส่วนความเร็ว สำหรับการตรวจจับ รอยแตก ขนาดเล็กและขนาดใหญ่การเลี้ยวเบนเวลาบินเป็นวิธีการที่เหมาะสมที่จะใช้

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydrogen_damage&oldid=1286850642 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ความเสียหายจากไฮโดรเจน

ความเสียหายจากไฮโดรเจน เป็นชื่อเรียกทั่วไปของกระบวนการเสื่อมสภาพ ของโลหะจำนวนมากอันเนื่องมาจากการทำปฏิกิริยากับ อะตอม

การสร้างข้อบกพร่องภายใน

เหล็กกล้าคาร์บอนที่สัมผัสกับไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูงจะเกิด การโจมตีของไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูง ซึ่งนำไปสู่ การลดคาร์บอน ภายในและการอ่อนตัวลง [ 1 ] [ 2 ]

พุพอง

ไฮโดรเจนอะตอมที่แพร่ผ่านโลหะอาจสะสมอยู่ที่ข้อบกพร่องภายใน เช่น สิ่งเจือปนและชั้นต่างๆ และก่อตัวเป็นไฮโดรเจนโมเลกุล ความดันสูงอาจเกิดขึ้นที่ตำแหน่งดังกล่าวเนื่องจากการดูดซับไฮโดรเจนอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดการก่อตัว การเติบโต และการแตกของตุ่มในที่สุด...

รอยแตกร้าว รอยบิ่น รูพรุน และรูขนาดเล็ก

รอยแตกแบบเกล็ดและรอยแตกแบบกระเด็นเป็นรอยแยกภายในที่พบในชิ้นงานตีขึ้นรูปขนาดใหญ่ ไฮโดรเจนที่ดูดซับระหว่างการหลอมและการหล่อจะแยกตัวไปสะสมในช่องว่างและรอยแตกภายใน ทำให้เกิดข้อบกพร่องเหล่านี้ในระหว่างการตีขึ้นรูป...