對于大鍛件的白點與氫脆你了解多少？

白點是由于鋼中氫含量過高引起的一種缺陷.白點是鋼中的一種內部裂紋，在鍛件的縱向斷裂面上呈現為邊緣清晰的圓形或橢圓形銀白色斑點。在橫向低倍試片上為發紋狀小裂紋，長度數毫米，最大數十毫米。白點的微觀形貌為由撕裂嶺和解理小平面構成的穿晶準解理。合金鋼白點的色澤光亮，碳素鋼的較暗些。

白點是在鋼中的氫與應力聯合作用下產生的，白點的形成溫度約為200～50度，基本上不隨鋼的化學成分而變。白點的形成需要孕育期，使鋼中的氫形成足夠程度的偏聚和使金屬脆化。白點多形核于晶界，亞晶界、夾雜物表面及其他晶體缺陷處。

白點的出現將導致鍛件橫向性能（主要是塑性、韌性）急劇降低并成為最危險的斷裂源，嚴重降低零件的使用性能與壽命。因而，一旦發現白點，鍛件即應報廢或改鍛為較小尺寸的鍛件。  

為防止白點的形成，必須將鋼中殘留氫限制在鋼的無白點極限含氫量以下。鋼的無白點極限含氫量受控于鋼的白點敏感性并與鋼的化學成分、組織狀態等因素有關。Ni、Mn、Ni-Cr等合金元素使鋼的白點敏感性增高，Zr，Nb、Mo、W、V、Ti、單獨存在的Cr及稀土元素Ce等可使鋼的白點敏感性有所下降。在各種組織中，白點敏感性下降的順序是：珠光體、貝氏體、馬氏體，混合組織比單一組織更易出現白點。細化晶粒、碳化物質點的細化與片狀化、位錯密度增加等因素可加大結構缺陷對氫的捕獲作用，可減小鋼的白點敏感性。

按照白點敏感性的不同，可將生產中常用的鋼號分為以下四組

第一組 白點敏感性很高的高鎳合金鋼，如12CrNi3MoV、 18Cr2Ni4WA、 34CrNi3Mo、26Cr2Ni4MoV等，其無白點極限含氫量可取為1.8×lO-6 。

第二組 白點敏感性較高的中、高碳Ni-Cr 合金鋼，如40CrNi、34CrNilMo、5CrNiMo、 70Cr3Mo與9Cr2Mo等，其無白點極限含氫量可取為2. 7×lO-6.

第三組  白點敏感性中等的中碳低合金鋼，如40Cr、_3sCrMo、34CrMolA等，其無白點極限含氫量可取為3×10-6。

第四組 白點敏感性較低的碳素結構鋼和低碳低合金鋼，如25、15CrMo、20CrMo、20MnMo等，其無白點極限含氫量可取為3.5×10-6.

還應特別注意，少量殘留奧氏體的出現可急劇增大鋼的白點敏感性。因為，殘留奧氏體不僅阻礙氫的擴散逸出，而且有吸引和儲存氫的作用，使氫在鋼中局部地區高度富集。隨后，當殘留奧氏體轉變為馬氏體時，高度富集的氫與巨大的相變應力相結合，形成白點的危險性便較大增加了。

白點所造成的脆性，隨鋼在加載時應變速率的升高而急劇增加，這種現象稱為鋼的第一類氫脆。

當鋼中的氫不足以形成白點時，鋼的塑性、韌性亦隨鋼中含氫量的增加而降低，但下降程度隨加載時應變速率的升高而減小，這一現象稱為鋼的第二類氫脆。隨著第二類氫脆的出現，鋼的塑性指標可減少一半以上，并在持久加載時導致鋼的延遲斷裂。因而對于多種重要大鍛件必須考慮第二類氫脆所造成的危害。為避免第二類氫脆，重要大鍛件中的剩余氫應降至1-1.5×10-6以下。

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