搪瓷钢板组织性能研究+氢渗透实验+文献综述(6)
Mo — -0.20 -0.12
Nb -0.21 -0.61 -0.21
Ni — -0.25 -(0.00)
O — -0.31 —
Ti -3.85 -1.10 —
V — -0.59 -0.24
由上表可以看出，Ti原子对陷阱的影响最大，当N元素的含量到达一定值时，钢中的Ti也主要以TiN（或Ti(CN)）形式存在。钢中少量的也以碳化物和硫化物形式存在，钛原子本身也可以是氢陷阱。钢中TiN是强陷阱，特别当它以弥散相分布时，中心为沉淀TiN作为不可逆阱的位置，边缘为受其感生出来的可逆阱位置由于前者比后者要少的多，可以认为不可逆阱是通过其周围感生出一大批可逆陷阱，构成一个以其为中心的捕集场而起作用的。
研究表明当少量钛在钢中以弥散相分布时，氢陷阱能为20.0kJ/mol，远远大于碳钢的氢陷阱能，能大大增加氢扩散激活能，因此氢扩散系数明显减小，在某些应用领域，含沉淀相的低合金钢是较好的抗氢材料。
所以，在钢中添加某些元素（本文主要研究Ti元素），使这些元素在钢中形成均匀、弥散的析出，且析出物与氢有较强的交互作用和不易在高温下集聚长大，可以增加钢中不可逆氢陷阱的数量。
1.4 搪瓷钢抗鳞爆性的评价方法
1.4.1常见评价方法
搪瓷钢板抗鳞爆性能早起的的检测方法主要是涂搪检验，试验选用对鳞爆敏感的瓷釉，通过对制作搪瓷试样的观察，直观判断钢板的抗搪瓷鳞爆性能。也有用各种已知有鳞爆倾向的底釉进行涂搪，然后将试样在200—300 ℃ 的烘箱中保温数天，根据每一种底釉产生鳞爆的数量，决定该种钢板是否适用于搪瓷。
鞍钢技术中心的徐晓莲等，采用单面涂搪的方法，在试样的一个面喷涂底釉，930 ℃ 恒温8 min，然后喷涂面釉，900 ℃恒温8 min，对搪烧后的试样进行强制鳞爆试验。研究电极为单面涂搪试样，涂搪面在释氢半电池内，释氢半电池内加入0 . 2 mol / L 的NaCl溶液;充氢半电池内注入含有毒化剂的酸性电解液，测试试样的直径为30 mm ，同时接通两回路。此时在充氢半电池内，研究电极(未涂搪面)是阴极，在上面不断析氢。氢经过扩散渗透到试样的另一面(涂搪面)，在钢板与搪瓷界面上形成高压氢，在高压氢的作用下，搪瓷就会出现鳞爆。此时在释氢半电池回路，因搪瓷崩瓷而露出钢板基体，此回路试样作为阳极，氢原子即被电解为氢离子，回路产生电流，在记录曲线中出现峰值。由此可计算出出现第l个鳞爆点所需时间，由曲线峰值的大小也可判断鳞爆点大小。
宝钢研究院的孙全社等，直接采用研究氢脆的双电解池系统进行冷轧搪瓷钢板的抗鳞爆性能研究，采用氢穿透时间来衡量氢在金属中的扩散快慢。为了便于比较不同材料的氢穿透时间，一般以1 mm 厚的钢板为标准。严格地说，在氢渗透曲线中归一化通量J / J∞为0 . 096 所对应的时间为氢穿透时间。
在陆介平的《 搪瓷鱼鳞爆的检测与控制》一文中介绍了F . Assaold 与松藤和雄提出的方法，如图3 所示。本方法在测定时可有2 种状态，一是试样两边均不涂搪瓷，二是与水(或甘油)接触的那面涂上一般的搪瓷底釉。当直流电源接通时，甲室中的H2S 认分解成H+和[SO4]2一。在电场的作用下，H+往负极迁移，捕获电子后变成氢原子[H ] , [ H]溶解在钢中，当钢中[H]浓度饱和后就会向乙室逸出。当观察到逸出的第1个气体时，记作t0 (接通电源至第1个气泡之间的时间)，作为评判钢板对鳞爆敏感程度的依据。如果将这块试样与水(或甘油)接触的一面再搪上底釉，重复试验(在乙室中可不加水或甘油)在出现第1个鳞爆点时，记作TEN(接通电源至第1个鳞爆点之间)。一般t0的时间越长，说明钢板中捕氢的“陷阱”多，吸藏氢的能力强，越不容易发生鳞爆，TEN与t0之差越大，说明底釉和钢板之间的密着性强，底釉层的微气孔多，抗鳞爆的能力强。t0 时间的长短，说明了钢板对鳞爆的敏感程度。
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