高强度螺栓氢脆产生的原因和预防
时间:
2026-06-02
上面这张是某客户在使用某工厂生产的螺栓断裂的图片，客户一直不明白为什么会造成断裂，想知道其中的原因是什么
造成螺栓断裂的原因有很多种，询问客户一些情况以后，基本可以判断是因为氢脆导致的断裂。
借此机会，我们聊聊螺栓氢脆问题以及如何预防。
一、什么是氢脆？
简单一点说，氢代表的就是氢原子，由于氢原子特别小，螺栓在电镀和酸洗的时候，会从表面钻到钢材内部，藏在螺栓头部或者螺纹缝隙中
螺栓由于氢原子的进行，已经在内部产生了细微的裂纹。当使用在产品上时，由于拧紧本身的拉力加上内部的裂纹，使用时产生的每一次震动都可能使其毫无征兆的断裂。
这就是氢脆，又或者叫延迟断裂。
二、哪种螺栓容易产生氢脆断裂？
氢脆现象主要集中在高强度螺栓中，一般硬度越高氢脆风险越大。
如：12.9高强度螺栓、10.9高强度螺栓、40Cr调制螺栓等
高强度螺栓又以表面电镀锌螺栓最为容易产生氢脆现象（发黑、达克罗、粉末镀锌几乎不会出现氢脆现象，所以高强度螺栓一般不建议使用电镀锌。）
三、氢原子是怎么渗透到螺栓内部的？
主要有以下原因：
1、螺栓在电镀时，电解液会分解出大量氢原子，由于氢原子特别小，电镀时间越长、电流越大渗到钢材内部的氢原子就越多。
2、螺栓在酸洗过程中，由于酸和铁产生化反应，造出了氢气，氢原子也会顺着钢材进入内部，同电镀一样，酸洗时间越长、酸度越高渗透到钢材的氢原子就越多。
四、怎么预防？
多美达主要预防氢脆的方式有以下几种
1、控制电镀或酸洗环节
如上所说，电镀和酸洗是产生螺栓氢脆的主要原因，那么最好的方式是高强度螺栓不使用电镀或者酸洗，使用替代式方案为最佳
如：高强度螺栓建议客户不要用使电镀工艺，酸洗则由抛丸、喷砂代替。告知客户氢脆原因，由客户决定是否使用替代方案。
如客户坚决使用电镀或者酸洗，则电镀选择低氢镀锌药剂、控制电池及电镀后强制除氢烘烤（祛氢），能有效减少氢原子进入钢材内部及将氢原子去除。
2、加工环节提前释放氢原子
高强度螺栓在酸洗后还需要经过热处理调制环节，调制时控制好回火温度，避免螺栓硬度过高减少钢材内部裂纹。
3、其它环节
高强度螺栓钢材来料时，需进行断裂测试，提前排除材料氢脆隐患。
选装环节建议客户匹配使用，对于安全结构和设备主承重使用的高强度螺栓，禁止使用电镀锌。
装配环节按标准匹配扭力对应的工具，扭力不应大于螺栓最大承受的力
以上较常见的氢脆原因和几种预防方式，由于螺栓的使用场景很广，氢脆产生的原因也很复杂，如果需要可以和我们一起讨论。
上一个
下一个
