اثر هيدروژن بر خواص مكانيكي فلز جوش فولاد خط لوله

در اين پژوهش، اثر هيدروژن بر خواص مكانيكي فلز جوش فولاد خط لوله X65 بررسي شده است. خطوط لوله حاوي سيالاتي مانند گاز ترش است كه اتم‎هاي هيدوژن و ساير مواد آسيب زا به فلز پايه و فلز جوش دارند. در اين پژوهش شارژ هيدروژن جهت نفوذ اتم‎هاي هيدروژن به درون ماده به‎روش پيش‎شارژ الكتروشيميايي با گاز هيدروژن و غوطه‎وري در محلول انجام شد. مطابق نتايج به‎دست آمده در اين پژوهش، استحكام تسليم فلز جوش حاصل از روش الكترود دستي، در حضور هيدروژن 16% افزايش و سختي آن به‎طور ميانگين در دو حالت شارژ هيدروژن به‎روش مستقيم و غيرمستقيم 10% افزايش داشته است. اين افزايش نشان‎دهنده سخت شدگي است. درصد ازدياد طول تا زمان شكست 28% و درصد شكست نرم 60% كاهش داشته است كه نشان‎دهنده شكست ترد در حضور هيدروژن است. ميزان هيدروژن حاصل آمده با روش اكسيداسيون الكتروشيميايي هيدروژن درفلز جوش مقدار mol/cm^3 6^10×1.5 گزارش شد كه نسبت به ساير ريزساختارها مقدار قابل توجهي است. با توجه به مشاهدات ريزساختاري (كه از طريق تصاوير ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي به‎دست آمد)، اطلاعات آماري فوق و گزارش‎هاي پيشين در اين زمينه، مي‎توان اينگونه برداشت كرد كه هيدروژن با نفوذ خود در ريزساختار فلز جوش كه بيشتر آن فريت سوزني است، با قرار گرفتن در تانگل‎‌هاي نابه‎جايي، مرزدانه‎ها، رسوب‎ها و آخال‎ها سبب سخت‌شدگي و افت خواص فلز جوش مي‎شود. در كل نتايج اين پژوهش نشان مي‎دهد هيدروژن بر خواص مكانيكي فلز جوش اثر مخرب مي‎گذارد و سبب ايجاد عيوب هيدروژني مي‎شود. البته نمي‌توان از نقش ريزساختار فلز جوش در تاثير هيدروژن بر خواص ماده چشم‌پوشي كرد.