工业金属真的稳定吗？为什么船舶会莫名出现断裂事故？作为事故根源的“氢脆”到底是什么？ 氢脆可以说是金属制造从业人士们最不愿遇见的现象之一。 因为一旦这种现象发生，就代表着明明是合格出厂的坚硬金属却形成了突发性的脆性断裂。 那这种现象什么时候就出现了呢？其实早在1874年，研究人员就发现了金属制造工业中的酸洗工艺其实也存在着缺点，那就是酸洗后的金属会具有脆性，也正是随着研究的深入，人们逐渐发现了氢脆的存在。 那这种现象都在历史上形成过哪些事故呢？ 早在二战时期，英国空军就出现过因引擎发生金属断裂而形成人机两失的重大事故。 等时间来到1975年，美国某炼油工厂也发生了因不锈钢管突然的损坏而导致的厂房火灾以及爆炸。 即使是制造标准较之民用工厂更为严格的军事制造业，如果稍有疏忽，也将不得不遭受氢脆现象带来的设备损毁后果。 美国F11战机在执行任务时，就曾经出现过这种事故。可事实上，让人们印象最为深刻的一次氢脆现象，还是发生于美国天鹅岛造船厂的一次油轮断裂事故中。 当时，该油轮在离开生产线的时候每项指标都已经达到了下水标准，但就在下水前夕，船体却生生的断裂成了两部分，甚至期间没有任何的征兆以及预警！ 那氢脆到底指的是什么呢？其实，指的是在金属中由于氢引起的材料性能下降甚至损伤开裂的一种现象。而如果我们想要了解它，还需要知道氢元素的特性。 这种元素在钢铁中具有极快的扩散速度。因此，一般来说，工厂都会将金属材料在稳定的温度下放置足够长的时间，目的就是为了让氢元素能够充足的进行反应。 那么美国那艘油轮是什么时间突然断裂的呢？实际上，正是船体完工后的半个月内发生的。因为氢的扩散需要一定的时间，所以断裂现象的发生也总是具有延时性。 具体而言，造成氢脆现象的主要原因有这两点。 其一，环境影响，当金属材料处于外部氢元素含量较高的地方，例如水中、酸中以及氢气中时，氢元素就会在金属中吸附扩散，从而让金属变脆。 而造船厂一般都是临海而建，因此空气中的湿度以及昼夜的温差将较之内陆会变化更加频繁。 其二，这种现象也与金属加工中的热处理有关系。当金属在热力学中的稳定性越低，氢脆现象的发生概率就会越大。 如果金属加工中出现了操作不当的情况，那就会出现氢元素污染。美国炼油厂发生不锈钢管断裂其实极大程度上就是因为长期的金属加工不当造成的。 从而导致金属从外部吸收过多的氢原子，金属的脆裂现象也就更易发生。可以说，在曾经的金属制造业中，氢脆既属于人为的制造事故，也是无法避免的不可抗力。 可怕的“氢脆”现象可以避免吗？我们可以通过哪些人为措施降低“氢脆”出现的几率？     氢脆并非真的避无可避，随着对这种现象的研究深入，其实我们已经找到了一些缓解的方法。 即使无法完全避免，那我们也可以将发生的结果限制在可以接受的程度之内。 如果想要缓解氢脆形成的概率以及事故风险，其实还是要从三个方面下手。第一，改进金属加工中的酸洗工艺。 由于酸洗会直接导致氢脆出现的概率增加，所以在金属制造过程中，应当针对不同金属的加工任务制定特定的酸洗计划。 就比如非常常见的空调，其实在生产中就需要进行酸洗，而工厂中技术含量较高的各种锅炉设备，虽然也需要酸洗，但他们的酸洗程度与方式就会因为设备的差异而存在不同。 同时，也可以研发更加高效的除锈剂。可以说，正是除锈工艺以及酸洗工艺技术的不断改进，才逐渐减少了氢脆的发生频率。 第二，增加更为完善的氢脆实验方法。对于金属制造过程中形成的氢元素扩散以及依附现象，应当及时进行净化处理。 第三，湖北能源集团鄂州电厂与京唐钢铁就在不断的引进新型技术，通过进行高温缓蚀实验，实现了对金属设备的净化维护。 第四，加快对新金属材料的研发，虽然氢元素在金属中的扩散是无法避免的，但我们可以通过发展材料学以及研发新金属等方式，减少金属中的氢元素含量。 第五，奥氏体钢与奥氏体不锈钢就是近几十年间研究减少氢脆现象发生的主要金属材料研究成果。 其实除了要关注金属材料本身之外，我们也应当从加工程序入手。因为加工金属的设备以及相关人员的专业素质也会对氢脆的发生产生影响。 可以说，作为全国知名的宝武钢铁、鞍钢、首钢等工厂都有非常严格的员工培训以及机械维修准则。而他们通过制定具体的防范细则，也可以一定程度上降低“氢脆”现象的发生。 总而言之，氢脆现象虽然如今还无法完全解决，但金属制造业的发展过程也证明了这一现象可以被人为的介入，从而降低发生概率以及减轻危害程度。