تردش هیدروژنی

دانشنامه عمومی

تردی هیدروژنی ( به انگلیسی: Hydrogen Embrittlement ) که به عناوین ترک ناشی از هیدروژن ( به انگلیسی: hydrogen assisted cracking ) و ترک القایی توسط هیدروژن ( به انگلیسی: hydrogen - induced cracking ) نیز شناخته می شود، پدیده ای است که ترد شدن یک فلز را توسط هیدروژن نفوذکننده توصیف می کند. اطلاعات اساسی در رابطه با تردی هیدروژنی فولاد، از حدود ۱۴۰ سال پیش شناخته شده است. [ ۱] [ ۲] [ ۳] در اصل، این هیدروژن اتمی نفوذ کننده است که برای سختی آهن و فولاد مضر است. [ ۴] این پدیده در دماهای پایین رخ می دهد. اکثر فلزات در دماهای بالای ۱۵۰ درجه سلسیوس، در برابر تردی هیدروژنی مقاوم هستند. [ ۵]
در فولادها، یون های قابل انتشار از آبی تهیه می شوند که معمولاً توسط یک فرایند مرطوب الکتروشیمیایی مانند آبکاری تولید می شود. این پدیده کاملاً با فرایند حمله هیدروژنی که در دماهای بالا صورت می گیرد متمایز است ( فولادها در دمای بالای ۴۰۰ درجه سلسیوس مورد حمله گاز هیدروژن قرار می گیرند ) . [ ۶]
برای رخ دادن این پدیده، ترکیبی از سه شرط زیر لازم است:
• حضور و نفوذ اتم ها یا یون های هیدروژن
• ماده مستعد
• تنش
هیدروژن قابل نفوذ می توانند هنگام عملیات هایی مثل شکل دهی، آبکاری، اندودن یا تمیزکاری تولید شوند. رایج ترین علل این نوع شکست، آبکاری کنترل نشده یا جوشکاری بد با الکترودهای مرطوب هستند. این عملیات ها، یون های هیدروژن تولید می کنند که در فلز حل می شوند. هم چنین ممکن است هیدروژن با مرور زمان ( تردی خارجی ) ، قرار گرفتن در معرض محیط ( خاک و مواد شیمیایی از جمله آب ) ، فرایندهای خوردگی ( خصوصا خوردگی گالوانی ) از جمله خوردگی یک پوشش و حفاظت کاتدی، وارد شود. اتم های هیدروژن بسیار کوچک هستند و به صورت بین نشینی در فولاد نفوذ می کنند. این اتم ها تقریباً در میان اتم های حل شونده متحرک هستند و چند دقیقه پس از تولید شدن، از محل تولید نفوذ می کنند. [ ۱]
پدیده تردی هیدروژنی برای نخستین بار توسط جانسون در سال ۱۸۷۵ میلادی تشریح شد. نتایج زیر از مقاله او استخراج می شود. [ ۱]
• این هیدروژن است که باعث تردی فولاد می شود، نه اسید.
• هیدروژن در این پدیده، نفوذ کننده است نه مولکولی.
• هیدروژن نفوذ کننده است که باعث تردی می شود، پس این پدیده برگشت پذیر است.
• بیرون آمدن هیدروژن نفوذ کننده از فولاد باعث ایجاد حباب می شود.
• هر چه فولاد مستحکم تر باشد، بیشتر مستعد این پدیده است.
عکس تردش هیدروژنیعکس تردش هیدروژنی
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس