P11合金钢管发生氢脆或氢损伤的表现、原因、预防

　　氢脆，或称氢损伤，是指P11合金钢管的器壁受到氢的侵蚀，造成P11合金钢管塑性和强度降低，并因此而导致的开裂或延迟性的脆性破坏。主要发生在碳钢和低合金钢中。

氢脆的表现

　　P11合金钢管发生氢脆的特征主要表现在微观组织上。它的腐蚀面常可见到P11合金钢管的脱碳铁素体，氢脆层有沿着晶界扩展的腐蚀裂纹。腐蚀特别严重的容器，宏观上可以发现氢脆所产生的鼓包。

发生原因

　　介质中含氢(或硫化氢)的容器是否会发生氢脆，主要决定于操作温度、氢的分压、作用时间和P11合金钢管的化学成分。温度越高、氢分压越高，碳钢的氢脆层就越深，发生氢脆破裂的时间也越短，其中温度尤其是重要因素。钢的含碳量越高，在相同的温度和压力条件下，氢脆的倾向越严重。

　　氢在常温常压下不会对P11合金钢管产生明显的腐蚀，但当温度超过300℃和压力高于30MPa时，会产生氢脆这种腐蚀缺陷，尤其是在高温条件下。高温高压的氢对P11合金钢管的损伤主要是因为氢以原子状态渗入金属内，并在P11合金钢管内部再结合成分子，产生很高的压力，严重时会导致表面鼓包或皱折；氢与钢中的碳结合，使钢脱碳，或使P11合金钢管中的硫化物与氧化物还原。

氢的来源

　　造成P11合金钢管氢脆破坏的氢，可以是设备中原来就存在的，例如，P11合金钢管、焊接过程中的湿气在高温下被还原而生成氢，并溶解在液体金属中。或设备在电镀或酸洗时，钢表面被吸附的氢原子过饱和，使氢渗入钢中；也可以是使用后由介质中吸收进入的，例如在石油、化工容器中，就有许多介质中含氢或含混有硫化氢的杂质。

预防办法

　　钢中添有铬、钛、钒等元素，可以阻止氢脆的产生。出现氢脆的工件通过除氢处理（如加热等）也能消除氢脆，采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。如电镀件的去氢都在200～240度的温度下，加热2～4小时可将绝大部分氢去除。