什么是擴(kuò)散氫？ 焊接過程中，會產(chǎn)生一定量的氫，其中一部分會在熔池冷卻凝固過程中逸出，來不及逸出的氫則會保留到焊縫中。保留下來的氫多以原子或離子狀態(tài)（H、H+或 H- 等形式）存在，因?yàn)槠浒霃较鄬^小，可以在金屬晶格中進(jìn)行擴(kuò)散，所以稱為擴(kuò)散氫（diffuse hydrogen）。 氫的來源 a）焊條藥皮、焊劑和藥芯焊絲的藥粉中含有大量的有機(jī)物、白泥、水玻璃和長石等，這些材料都不同程度地含有結(jié)晶水、吸附水以及溶解的氫； b）焊接時(shí)電弧周圍環(huán)境中的水分及氫； c）氣保焊時(shí)，保護(hù)氣體所含的水分及氫； d）焊絲和母材表面上的雜質(zhì)，例如母材坡口附近表面的鐵銹及焊絲表面的潤滑劑等； e）焊接母材中的氫。
氫的危害 就結(jié)構(gòu)鋼而言，氫對焊接質(zhì)量的影響涉及兩個(gè)方面，分暫態(tài)影響和永久影響。暫態(tài)影響包括氫脆與白點(diǎn)，永久影響包括氣孔和延遲裂紋。 氫脆：是指氫在室溫附近使鋼的塑性嚴(yán)重下降的現(xiàn)象。而氫是引起氫脆現(xiàn)象的直接原因，金屬在受力時(shí)，金屬內(nèi)的位錯發(fā)生運(yùn)動堆積，形成顯微空腔；而溶解在金屬晶格中的氫原子會沿著位錯運(yùn)動方向擴(kuò)散，聚集到顯微空腔內(nèi)形成分子氫，隨著運(yùn)動的不斷持續(xù)，會導(dǎo)致顯微空腔內(nèi)的壓力不斷增加，最終導(dǎo)致金屬變脆。不過焊后進(jìn)行脫氫處理，塑性會恢復(fù)。 白點(diǎn)：又稱魚眼，指含氫量高的碳鋼或低合金鋼焊縫在其拉伸或彎曲試樣的斷面出現(xiàn)的直徑約為0.5~3mm的斷口。白點(diǎn)的中心會存在小的夾雜物和氣孔，會捕捉氫原子，并在內(nèi)部結(jié)合成分子氫，同氫脆一樣，可以通過焊后的去氫處理緩解白點(diǎn)對焊縫的影響。 氣孔：氫在液態(tài)金屬中的溶解度遠(yuǎn)高于在固態(tài)金屬中的溶解度，當(dāng)液態(tài)金屬凝固時(shí)，氫因脫溶析出而形成不溶于液態(tài)的金屬分子氫，從而在液態(tài)金屬中形成氣泡。當(dāng)氣泡從液態(tài)金屬中逸出的速度小于熔池結(jié)晶速度時(shí)，氣泡將殘留在焊縫金屬中形成氫氣孔。氫氣孔的存在會較少焊縫的有效承載面積，導(dǎo)致應(yīng)力集中，嚴(yán)重時(shí)會造成焊接接頭的脆性斷裂。 延遲裂紋：是冷裂紋的其中一種普遍形態(tài)，焊接的延遲裂紋特點(diǎn)為焊后不立即出現(xiàn)，具有延遲現(xiàn)象，延遲裂紋不僅會降低焊接產(chǎn)品質(zhì)量，更是直接威脅到人身安全。產(chǎn)生延遲裂紋主要決定于鋼種的淬硬傾向、焊接接頭的應(yīng)力狀態(tài)和熔敷金屬中的擴(kuò)散氫含量。
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