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熔敷金屬中擴散氫含量的測定方法及原理 擴散氫分析方法

閱讀：8發(fā)布時間：2024-8-14


在鋼焊縫中，氫的存在形式大部分為氫原子或離子,它們與焊縫金屬形成間隙固溶體。由于氫原子和離子的半徑很小，有一部分氫可以在焊縫金屬的晶格中自由擴散，稱之?dāng)U散氫。還有一部分氫擴散聚集到晶格缺陷、顯微裂紋和非金屬夾雜物邊緣的空隙中，結(jié)合為氫分子，因其半徑增大，不能自由擴散，故稱之為殘余氫。一般說來擴散氫約占總含氫量的80%～90%。因此，它對焊縫性能的影響比殘余氫大。擴散氫對焊縫的危害較大，不僅使得接頭的塑性嚴(yán)重下降，形成氫氣孔，而且也是焊縫和焊接熱影響區(qū)產(chǎn)生冷裂紋的主要因素。因此測定焊縫中擴散氫含量具有重要的意義。

 

由于測定方法及其比較焊接接頭的熔敷金屬中擴散氫含量是判斷焊接和焊條的重要依據(jù)，因而測定熔敷金屬中擴散氫的含量是重要的。從20世紀(jì)初開始，國研究者采用許多方法對擴散氫含量進行測量，使用的方法有甘油法、熔滴法、酒精法、排液法、水銀法及氣相色譜法等。

下面我們就簡單介紹常用的三種檢測熔敷金屬中擴散氫含量方法：
1.甘油法
甘油價格便宜，但甘油的黏度較大，會存在小氫氣泡不易上浮現(xiàn)象。此外，甘油的密度要遠小于水銀密度，也會造成氫氣泡逸出困難，所以，甘油法測得擴散氫含量遠小于水銀法，相差達30%，對于氫含量低的法用甘油法（<2ml/100g時，誤差較大）。但由于甘油價格便宜，而且精度也足夠，實際應(yīng)用zui普遍。
2.水銀法
測試原理與甘油法一樣，特點是測氫介質(zhì)為水銀，其密度比甘油的大很多，氫氣泡易上浮，測量結(jié)果較甘油法準(zhǔn)確。缺點為汞蒸汽有毒，試驗裝置須嚴(yán)格密封，以人身。由于該方法不利于環(huán)保，在歐美等，水銀法已被禁止采用，如果在國外廠家采用焊材時，一般焊材制造廠家都不接受水銀法測試擴散氫含量。
3.氣相色譜法
利用氣相法測定擴散氫，速度快，準(zhǔn)確度高，但目前具備氣相色譜法。




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