铜冷却壁氢脆破坏现象的试验

李峰光¹，祁成林²，叶四友¹，史秋月¹，郭睿¹，刘建永¹

1. 湖北汽车工业学院材料科学与工程学院2. 北京科技大学冶金与生态工程学院

摘 要：铜材氢脆现象是造成高炉铜冷却壁损坏的可能原因之一,但目前并未得到试验证实。模拟高炉工作环境对铜冷却壁材质进行了渗氢保温处理,在实验室条件下重现了高炉铜冷却壁氢脆现象,并采用金相显微观察、扫描电镜观察、氢氧质量分数检测及显微硬度测试等方法对铜冷却壁基体材质的微观形貌、元素质量分数及宏观使用性能等进行了表征。试验结果表明,在铜冷却壁异常工作条件下,将有可能产生铜材氢脆破坏作用;氢脆现象发生后,铜冷却壁内部将产生大量沿晶界分布的孔洞缺陷乃至晶界裂纹,且铜冷却壁宏观使用性能将出现显著下降;在炼铁生产中应严格控制铜冷却壁使用制度,防止氢脆现象发生以延长其寿命,保证高炉安全、稳定生产。

关键词：铜冷却壁;氢脆;高炉;晶界裂纹;渗氢;