اسیب هیدروژنی

آسیب هیدروژنی. آسیب هیدروژنی ( به انگلیسی: Hydrogen damage ) عبارت است از خسارات و آسیب های مکانیکی وارد بر فلز که به علت حضور هیدروژن و با واکنش متقابل آن با فلز ایجاد می شود. این گونه صدمات معمولاً به سه حالت تردی هیدروژنی، تاول زدگی و کربن زدایی اتفاق می افتد. هیدروژن به روش های گوناگونی می تواند روی سطح یک فلز ایجاد شود و به دلیل کوچکی اندازه اش به آسانی می تواند به درون فلز نفوذ کند. این پدیده بیشتر در فولادها نمایان است.
تردی هیدروژنی ( به انگلیسی: Hydrogen Embrittlement ) حالتی است که در آن جذب و نفوذ هیدروژن موجب تردی، شکنندگی و کاهش قابلیت انعطاف فلز می گردد، که غالباً در فولادهای تنش دار اتفاق می افتند، در محیط های آبی و طی واکنش های خوردگی مثلاً در زنگ زدگی معمولی، حفاظت کاتدی، آب کاری با عملیات
اسیدشویی، ممکن است هیدروژن در سطح فلز به وجود آید. قسمتی از هیدروژن های اتمی در سطح فلز با هم ترکیب می شود و تولید گاز هیدروژن می نماید، که وارد محیط عمل می گردد؛ قسمتی دیگر جذب فلز می شود و در صورتی که فلز تحت تنش های کششی باشد، شکنندگی هیدروژنی اتفاق می افتد. ترک هایی که در اثر این پدیده تولید می شود ممکن است مرز دانه ای یا داخل دانه ای باشد و تشخیص این که ترک خوردگی تنشی یا تردی هیدروژنی اتفاق افتاده است، بسیار دشوار است. در دماهای معمولی اتم های هیدروژن به شبکهٔ فلزی و داخل دانه ها نفوذ می کند، به طوری که با با ناخالصی های موجود مخلوط می گردد و با جذب مراکز ضعف شبکه می شود، و در صورتی که در این حالت ترک های تنشی نیز ایجاد شود، مسیر ترک ها به صورت داخل دانه ای خواهد بود. در دماهای بالا هیدروژن جذب شده در فلز در مرز دانه ها متمرکز می شود و ترک های ناشی از تنش به صورت مرزدانه ای انجام خواهد گرفت. پدیده ای است که در فولادهای با استحکام بالا دیده می شود و در اثر آن استحکام کششی فولاد کاهش زیادی می یابد. حضور مواد شیمیایی در محیط، تأثیر زیادی بر روی تردی هیدروژنی دارد؛ مثلاً وجود سدیم کرومات سبب کند شدن جذب با تفود هیدروژن می شود، در حالی که وجود سدیم سیلیکات باعث ازدیاد جذب می گردد. همچنین وجود هیدروژن سولفوره یا ترکیبات آرسنیک باعث کند شدن یا مسموم شدن مرحله تشکیل مولکول های هیدروژن ( بی ضرر ) در سطح فلز می گردد و در نتیجه موجب افزایش تردی هیدروژنی می شود.
حساسیت به نورد با افزایش مقاومت کششی فلز افزایش می یابد. به طوری که در فولادهای معمولی و کم آلیاژ که مقاومت تسلیم آنها کمتر از ۶۰٬۰۰۰psi است به ندرت اتفاق می افتد و به همین دلیل است که در مورد فولادهای با مقاومت کششی بالاتر از ۲۶۰٬۰۰۰psi، انجام عملیات جرم زدایی شیمیایی ( به انگلیسی: Chemical cleaning ) که ضمن آن هیدروژن اتمی تولید می شود، مناسب نیست. [ ۱]