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钢结构件热镀锌以后为什么会出现开裂?

时间:2019-07-01 17:38 来源:雅延咨询 作者:雅延 点击:
尽管钢会在热镀锌过程中通常会吸收氢原子,但由于锌锅中锌的温度较高,因此,被加热的钢中的氢原子,常常会在高温下逸出。但是,在某些特定情况下,例如钢的晶粒尺寸太细小时,即使在热镀温度下,氢原子也无法逃逸,这将会导致氢原子聚集在晶界或缺陷位置,晶界或缺陷位置处的局部应力上升,并最终导致零件的开裂。图4:高强钢焊缝热影响区热镀后发生的氢脆对于抗
尽管钢会在热镀锌过程中通常会吸收氢原子,但由于锌锅中锌的温度较高,因此,被加热的钢中的氢原子,常常会在高温下逸出。 但是,在某些特定情况下,例如钢的晶粒尺寸太细小时,即使在热镀温度下,氢原子也无法逃逸,这将会导致氢原子聚集在晶界或缺陷位置,晶界或缺陷位置处的局部应力上升,并最终导致零件的开裂。
 对于抗拉强度小于150ksi(1040 MPa)的钢,其晶粒尺寸通常足够大,允许高温下氢原子的逸出;但对于抗拉强度大于等于150ksi(1040 MPa)的钢,氢原子很可能被锁定在晶界之间,无法逸出产生氢脆。氢脆是不会及时表现出来的,只有当零件承受载荷时,才会观察到氢脆的发生。 而热镀锌时应变时效脆性,则是在完成热镀后短期内就发生了。
也就是说,应变时效脆性在热镀完成后就可以观测到,而氢脆在热镀完成后是观测不到的,只有在钢承受一定载荷,并持续一段时间后才能观察到。 避免零件热度氢脆的方法
1、最简单的方法是选择抗拉强度在150ksi(1040 MPa)以下的钢,就像先前所说的,这类钢的晶粒足够大,允许被吸收的氢原子在热镀温度下逃逸。
2、当不得不对高强钢零件进行热镀时,也可对热镀工艺进行调整,降低氢脆发生的概率。比如,缩短酸洗时间。
3、除此以外,可调整的工艺还包括:对零件进行机械清洗(例如喷丸),随后进行快速酸洗 (在酸洗池的停留时间不大于30s)。 快速酸洗的目的是为了清理喷丸作业的残留物,降低钢零件暴露的氢原子的总量,减少氢原子被高强钢超细晶粒吸收的机会。