酸洗金属时,酸会溶解金属并产生氢。另外,电解脱脂、电解酸洗和电镀也会产生氢。产生的氢会被贱金属,尤其是会被钢铁所吸收,导致钢材变脆。这一现象称为氢脆。如果发生氢脆的产品始终保持承受一定负载的状态,则最终会发生破裂。下面让我们来看看,当希望了解经过表面处理后的钢铁发生何种程度的氢脆时,应该如何进行测量。
(1)三角测量仪(Delta gage)
这种方法的开发者,是由高田研究所的高田幸路先生领导的Delta Research公司,具体来说,是以氢脆敏感性较高的钢板作为试验片,用台钳以恒定速度(例如10mm/min)将其压弯、折断,然后测量断裂距离,并通过测量钢材柔韧性的下降率来评估氢脆程度。
这种方法也被称为“低速压弯破坏法”。三角测量仪(Delta gage)的测量原理如【图1】所示。
【图】中,
L0:未进行酸洗等、无氢脆的试验片断裂时的压弯距离(mm) L:因酸洗等发生氢脆的试验片断裂时的压弯距离(mm)
则:
氢脆率(%)=(L0−L)100 / L0
显示。
所用试验片材质:SK5(C0.85%),形状:9×100×0.8t,淬火温度850℃,退火温度450℃,硬度HRC52,(49、45)。
测量方法是将平板状的试验片夹在测量机的台钳之间,以恒定速度缓慢推送(台钳已拧紧),将试验片压弯。如果吸附了氢,则在低速推弯时,所吸附的氢会扩散并移动到承受拉应力的部位并积聚,从而使该部位变得比没有吸附氢的试验片脆且易于断裂。对未吸附氢的试验片进行同样的试验,从而可根据上式计算出氢脆率。
如上所述,三角测量仪可以通过简单的操作将氢脆率数值化,是一种能够适用于表面处理现场的优秀测量手段。