紧固件制造过程中易增加氢脆风险的工序

螺纹紧固件在制造的过程中，如调质（淬火＋高温回火）、氰化、渗碳、电化学清洗、磷化、电镀、滚压碾制和机加工（不适当的润滑而烧焦）等工序，或在服役环境中，由于阴极保护的反作用或腐蚀的反作用，氢原子有可能进入钢或其他金属的基体，并滞留在基体内，在低于屈服强度的应力状态下，它将可能导致延伸性或承载能力的降低或丧失、裂纹（通常是亚微观的），直致在服役过程或储存过程中发生突然断裂，造成严重的脆性失效。螺纹紧固件，尤其是高强度紧固件经材料改制、冷成形、淬硬热处理、磨削或机加工、碾制螺纹后，再进行表面处理，极易受氢脆的破坏。 但是电镀处理工序中的酸洗、电镀是产生氢脆关键的因素之一。 (1)、酸洗：零件在酸洗时，钢铁与酸反应产生氢，Fe+H+→Fe2++H2↑。钢铁此时与活性氢原子直接接触，即使酸洗时间较短酸浓度较低，仍会有少量氢渗入。(2)、除油：阴极电解除油虽然除油效率高，但通电时作为阴极的零件表面会析出氢原子，从而造成渗氢。(3)、热处理：高产量的热处理生产线均采用连续式网带炉，淬火炉内一般会滴注一定量的甲醇和丙烷作为保护气氛来防止脱碳。保护气在裂解罐中高温裂解出H2、CO、CO2、CH4等，此时零件在高温环境下，氢较容易渗入。(4)、电镀：电镀时零件同样作为阴极，阴极上不但沉积锌、镍等镀层，同样会有氢的析出。不过有研究表明，镀层对氢有阻隔作用，一旦零件上沉积了一定厚度的镀层后，氢就很难再渗入钢铁基体，同样，此前已渗入的氢也很难再逸出。紧固件易产生氢脆失效危险必须满足下面的三个特征A、高抗拉强度或硬化或表面淬硬；B、吸附氢原子；C、在拉伸应力状态下。随着零件硬度的提高、含碳量的增加、冷作硬化程度的强化，在酸洗和电镀过程中。氢的溶解度和因此产生吸收氢的总量也将增加，也就是说零件的氢脆敏感性就越强。直径较小的零件比直径较大的零件氢脆敏感性就强。