熔敷金屬中擴散氫測試

	項目名稱	熔敷金屬擴散氫檢測
	檢測目的	焊材的擴散氫含量評定其內(nèi)部質(zhì)量
	檢測范圍	焊縫金屬

熔敷金屬擴散氫檢測

熔敷金屬是完全由填充金屬熔化后所形成的焊縫金屬。焊縫金屬，由兩部分組成，一部分是熔化的焊條或焊絲，另一部分是熔化的母材。熔敷金屬是按標準規(guī)定在留有大間隙(13mm)的對接坡口中焊成的。焊縫金屬是在不留間隙的K形坡口中焊成的，有較大熔合比。所有金屬焊接材料生產(chǎn)廠家及所制定的焊接材料有關(guān)標準，均按熔敷金屬進行考核驗收，而完全略去母材成分對焊縫的影響。熔敷金屬抗拉強度，一般說的是熔敷金屬抗拉強度最小值。焊條的型號還與熔敷金屬強度有關(guān)。

焊縫中的氫致裂紋問題嚴重地制約著生產(chǎn)的發(fā)展，并引起世界各國的高度重視。從產(chǎn)生裂紋的高應(yīng)力狀態(tài)、淬硬組織、敏感溫度、擴散氫四個因素分析，其中控制擴散氫的量和逸出過程已成為控制裂紋最有效的手段。焊材的擴散氫含量是評定其內(nèi)部質(zhì)量的關(guān)鍵指標，也是合理選材的重要依據(jù)之一，因此，有必要研究和掌握擴散氫測試技術(shù)。

GB/T 3965-2012 熔敷金屬中擴散氫測定方法

（1）適用范圍：本標準規(guī)定了水銀法和熱導(dǎo)法為熔敷金屬中擴散氫含量的基本測定方法；本標準適用于焊條電弧焊、埋弧焊、實心焊絲氣體保護電弧焊及藥芯焊絲電弧焊等方法焊接而成的馬氏體、貝氏體和鐵素體焊縫中擴散氫含量的測定。

（2）試驗原理概述：將焊接材料用電弧焊方法在試樣上熔敷一條線狀焊縫，經(jīng)過處理后，在給定的溫度和時間條件下收集擴散氫，通過置換的水銀體積（水銀法）熱導(dǎo)率（熱導(dǎo)法）測定收集的氫含量，結(jié)果換算成每百克熔敷金屬標準狀況（0℃、101.325kPa）下的擴散氫體積，單位為mL/100g；本標準中水銀法在室溫下收集數(shù)天或45℃收集72h，適用于B型和C型試塊；本標準中熱導(dǎo)法使用熱導(dǎo)檢測器，分為載氣熱提取法和集氫法，通常采用氣相色譜技術(shù)，適用于A型、B型、C型試塊，其中載氣熱提取法是將試樣加熱到較高溫度（最高至400℃），持續(xù)進行收集和分析，快速測定擴散氫，集氫法是將試樣加熱到中等溫度（一般為45℃~150℃）收集擴散氫，結(jié)束后再進行分析。

（3）水銀法測定原理及裝置：

1）使用置換法把擴散氫收集到一個真空、充滿水銀的毛細管內(nèi)進行測量。適用于B型和C型試塊；2）使用的收集器見圖3的Y型收集量管示例，也可使用原理相同的其他類型收集裝置，如圖4的U型收集量管示例。收集量管應(yīng)填充潔凈水銀，約需110mL，既保證平放抽真空時毛細管可以與外界連通，又保證豎直時粗壁管的水銀面處于刻度范圍內(nèi)。3）液態(tài)水銀和蒸氣是有害的，可以通過吸入、攝取或與皮膚接觸進入人體，因此所有涉及到水銀的操作應(yīng)包括一定的預(yù)防措施。

（4）熱導(dǎo)法測定原理及裝置：1）熱導(dǎo)法采用熱導(dǎo)檢測器（TCD）通過測量不同組分的熱導(dǎo)率將濃度變成電信號來測定氫氣體積，適用于A型、B型和C型試塊。2）熱導(dǎo)法分為載氣熱提取法和集氫法，給定溫度下收集擴散氫最短時間按表2的規(guī)定。