深度解读丨焊缝中的扩散氢试验方法

　　在焊接时，焊缝中往往会引入氢元素的存在。而焊缝中存在氢，会导致母材塑性严重下降、产生大量气孔和冷裂纹、出现鱼目状白点等焊接质量问题。因此焊缝氢含量的测定成为质量控制中至关重要的一环，今天程诚小编就给大家介绍一种焊缝中扩散氢的测定方法。
 

 

　　一般来说，氢的引入有可能是：

　　来源于焊材本身含有或者吸入的水分，从而随着焊接过程而直接进入焊缝中形成氢的各种形态（H、H+、H-）；

　　来源于空气中的湿气所含水分，受电弧及高温的影响而引入到焊缝中形成氢；

　　焊材或者母材本身的油污、铁锈等污物导致氢被引入到焊缝中；

　　还有一种情况是来源于焊接用的保护气体。

　　而焊缝中存在氢，会导致一系列焊接质量问题，比如：

　　氢脆性：会直接引起母材塑性的严重下降。

　　产生气孔和冷裂纹，从而影响焊接质量。

　　碳钢和低合金钢焊缝如含氢量较多，常常会在焊缝金属的拉断面上出现如鱼目状的一种白色圆形斑点，称为白点，白点的出现使焊缝金属的塑性大大下降。

　　而为了避免此类因氢的引入而导致的焊接质量问题，焊材的扩散氢试验显得十分有必要，而这已经在国家标准《GB/T3965-2012熔敷金属中扩散氢测定方法》有详细的介绍。
 

 

　　在此标准中，扩散氢试验分为两种基本方法，分别是水银法和热导法。

　　水银法：顾名思义，是使用水银来收集熔敷金属中的扩散氢，然后导入到收集毛细管中，测量因氢的导入而产生的体积变化，从而换算出熔敷金属中扩散氢含量，该方法由于涉及到液态水银和蒸气，对操作人员的身体健康威胁极大，而且需要极严苛的操作流程，因此在很多地方已经淘汰此类方法。

　　热导法：采用热导检测器（TCD），通过测试不同组分的热导率将浓度转换成电信号来测定氢气体积，从而得出熔敷金属中的扩散氢含量，而根据收集氢气的方式不同又分为载气热提取法和集氢法。此类方法由于安全易操作，因而被很多单位采用。

　　除了上述两种方法，目前国外很多地方已经开始将气相色谱法作为扩散氢测试的标准方法，该方法应用气相色谱原理进行熔敷金属中扩散氢的测定，将待测试样放入到试样器内密封、按一定温度、一定时间进行脱气。从试样脱离的氢气被捕集到试样器内、将此捕集气体导入到气相色谱仪进而测定氢含量。

　　程诚小编结语：综合而看，热导法是目前最简易通用的扩散氢测试方法，而气相色谱法是最先进、准确又安全的扩散氢测试方法，相信随着科技的不断发展，扩散氢检测技术将日益成熟且科学，而焊缝中氢的危害也会随着检测技术的发展而得到进一步控制。