水素脆性とは

水素脆性って何？

金属の特徴について

マンション、またその他の建築の際に鋼材が使用されます。
この鋼材は強度がある事が前提になっています。
もし強度が低下すれば、建築物を支える事ができません。
また地震などの自然災害によって、倒壊する恐れもあります。
それゆえ、これら鋼材などの強度には十分注意する必要があります。
しかしこれら鋼材に強度が低下するケースもあります。
それが水素脆性と言う現象です。
この現象が起きると、鋼材中に吸収されていた水素の影響で、鋼材の強度が低下していきます。
この水素脆性という現象は、溶接や腐食、また酸洗浄や電気メッキによる水素吸収がその要因に挙げられています。
そしてこのように、水素吸収が原因で破壊が起きる事を遅れ破壊と言います。
この現象は、結晶粒界や張り応力がかるカ所、また応力が集中するカ所で発生しやすくなります。

そのメカニズムについて

金属というのは水素を吸い込む特徴があります。
それゆえこの水素脆性が起きやすくなります。
より高い引張強さを持っている高強度材、また高張力鋼によく起こります。
またこの現象は、温度にも影響されます。
そして継続的にかかる静的な負荷応力が原因で引き起こされる事もあります。
そして遅れ破壊も問題になっています。
金属というのは、普通大きい力を受けるとその形を変えて、そのまま破壊というプロセスを取っていきます。
しかしこの破壊というプロセスを飛ばしていくケースもあります。それが遅れ破壊です。
この遅れ破壊もよく起こっています。
ですので、高強度部品の鋼材を使用する時は注意する必要があります。
事前に検討しておいてください。
金属自体、その硬さに関してしは、石やセラミックス、またガラスなどの硬脆材料に劣ります。
しかし力を受ける事により伸縮したり、衝撃を吸収して破壊を防止する特徴があります。
このように金属は特殊な力を持っていますので、金属の強度を検討する際は重要になります。
しかし、水素脆性を起したらそのような性質もなくなります。
この現象を回避させるにはどうしたらいいのでしょうか。
それは、表面処理工程において吸い込まれる水素を防御すればいいのです。
めっき工程では、溶液を使用して行います。
この過程で、溶液中に水素イオンが発生し水素が吸収されます。
ですので、水素が入りやすい酸洗処理を短くしたり、また脱水素処理であるベーキング処理を行う方法があります。
これらの処理によって、この水素脆性を防止できます。