1.揭開27simn無縫管氫脆斷裂之迷
氫脆通常表現為鋼材的塑性顯著下降，脆性急劇增加，并在靜載荷下（往往低于材料的σb）經過一段時間后發(fā)生破裂破壞的趨勢。*，氫在鋼中有一定的溶解度。煉鋼過程中，鋼液凝固后，微量的氫還會留在鋼中。通常生產的鋼，其含氫量在一個很小的范圍內。氫在鋼中的溶解度隨溫度下降而迅速降低，過飽和的氫將要析出。氫是在鋼鐵中擴散速度快的元素，其原子半徑小，在低溫區(qū)仍有很強的擴散能力。如果冷卻時有足夠的時間使鋼中的氫逸出表面或鋼中的氫含量較低時，則氫脆就不易發(fā)生。如果冷卻速度快，鋼件斷面尺寸比較大或鋼中氫含量較高時，位于鋼件中心部分的氫來不及逸出，過剩的氫將進入鋼的一些缺陷中去，如枝晶間隙、氣孔內。若缺陷附近由于氫的聚集會產生強大的內壓而導致微裂紋的萌生與擴展。這是由于缺陷吸附了氫原子之后，使表面能大大降低，從而導致鋼材破壞所需的臨界應力也急劇降低。一般的說，鋼的氫脆發(fā)生在室溫附近的-50~100℃之間。溫度過低時氫的擴散速度太慢，聚集少不會析出；高溫時氫將被“烤”出鋼外，氫脆破壞也不大會發(fā)生。隨著科學的發(fā)展，人們又發(fā)現氫脆機理的新觀點：氫促進了裂紋區(qū)塑性變形，而塑性變形，又促進了氫在該區(qū)域內濃集，從而降低了該區(qū)的斷裂應力值，這就促進了微裂的產生，裂紋的擴展也伴隨著塑性流變。

2.影響27simn無縫管鋼氫脆斷裂的因素
人們經長期的研究發(fā)現，影響鋼氫脆斷裂的因素主要有如下三方面：
（1）環(huán)境因素
如鋼在含氫量較高的環(huán)境中，如水、酸、氫氣中時，氫通過吸附在鋼鐵表而擴散，造成鋼變脆。同時氫分壓對氫裂紋擴展速度有明顯的影響，提高氫氣壓力會增加氫脆敏感性。
（2）強度因素
一般來說，鋼的強度越高，氫脆敏感性越大。國外一些發(fā)達國家明文規(guī)定“高強度鋼不準酸洗”就是為了防止氫脆。而化學成分是通過強度來影響鋼的氫脆斷裂，這是因為氫和S、P等原子偏析于晶界會引起晶界結合力減弱，從而促使沿晶界首先斷裂。
（3）熱處理
業(yè)已查明，鋼的氫脆與其顯微組織和熱處理有密切的關系，實驗和事實標明，該組織在熱力學上穩(wěn)定性愈差，則氫脆的敏感性愈大。例如珠光體、鐵素體組織的氫脆傾向遠低于馬氏體，而且網狀分布的高碳馬氏體敏感。

3.熱處理防氫脆措施
在熱處理產業(yè)鏈上，多道工序需要酸洗，如淬火后回火前的酸洗、回火后噴砂前酸洗、蒸汽處理或氧氮化前酸洗、TiN等表面強化前的酸洗以及電鍍前的酸洗等。酸洗在不同階段其目的是不一樣的，有的是為了去除氧化皮，有的是為了提高工件表面活性，有的是為了縮小尺寸等。傳統(tǒng)的酸洗工藝繁瑣、流程長、成本高、能耗大、污染嚴重、勞動條件差等，更為可怕的是對鋼材內在質量產生很大的危害——氫脆。為此，改進酸洗工藝，采取防滲氫措施，已成為幾代人關注的問題。

（1）酸洗工藝的改進
鋼鐵表面的銹蝕主要是鐵的氧化物和氫氧化物等，清除這些銹蝕主要是酸類組分借助表面活性劑等的協(xié)同作用來完成的，其作用過程大致是溶解和剝落。為了克服常規(guī)酸洗帶來的缺陷，可作如下改進。

首先，降低酸濃度。一般鋼鐵件采用30%~35%HC1（質量分數），除去氧化皮的速度快，但耗量大，酸霧重，對基體的過腐蝕也強，難以保證產品質量。如用低濃度酸洗工藝對降低酸液消耗，改善環(huán)境，提高工件表面質量有明顯的經濟效益和社會效益。該工藝利用氧化皮的多孔性，在潤濕劑的作用下使酸液迅速滲透到基體與氧化皮的界面上發(fā)生Fe+2HC1==2FeC12+H2↑化學反應，利用氫氣的機械剝落作用，達到除去氧化皮清潔表面的作用。由于氧化物在稀酸中的反應緩慢，尿素等緩蝕劑對裸露基體的吸附力強，防止了過腐蝕，降低了酸的無用消耗，同時亦減輕了工件滲氫數量。

其次，利用混合酸液的綜合特性。生產上常用鹽酸或硫酸液除銹，但兩者的性能各異，若將鹽酸與硫酸按適當比例配制成混合液，能兼有兩者的功能，既能提高除銹速度，又降低了操作溫度。

再次，采用多功能的除油除銹劑。近年來出現了“二合一”等多種除油除銹劑和快速除銹劑應用較普遍，這是鋼鐵酸洗工藝的一大進步。

后，采用特殊的酸洗工藝。針對不同工件的形狀、用途、熱處理狀態(tài)采取不同的酸洗工藝，就是說酸洗工藝也應該個性化。

（2）防止氫脆的措施
酸洗過程的滲氫是一個相當復雜的過程，即涉及腐蝕的共軛步驟，又涉及氫在金屬表吸附和析出的以及浸入金屬內部的并、串聯(lián)步驟，還涉及到應力腐蝕的深層次問題。研究表明，在酸洗條件下，直接進行滲氫的電化學測量是研究酸洗過程滲氫行為的可行方法。為減輕鋼鐵件滲氫程度，可采取如下一些防滲氫措施。