摘要: 用拋光的恒位移試樣對處理到不同強度（σ_b=92～185公斤/毫米²）的4種低合金鋼在各種致氫環境（如電解充氫、純氫、氣體H₂S、水介質、H₂S水溶液、緩蝕劑水溶液、丙酮、酒精等有機溶液）下跟蹤觀察了氫致裂紋的產生和擴展過程。與此同時也測量了各種致氫環境（電解充氫、H₂S水溶液、水溶液、水中陰極化和陰極極化）下的K_ISCC(或K_IH)和da/dt。并研究了它們隨強度變化的規律。
結果表明,當加載裂紋前端的K_I>K_ISCC(K_IH)后,在上面所說的任何一種致氫環境下都能產生氫致滯后塑性變形,并由此導致裂紋的產生和擴展。即隨著氫的擴散進入,原裂紋前端塑性區及其變形量逐漸增大。對超高強鋼,在滯后塑性區端點形成不連續的氫致裂紋,它們隨滯后塑性變形的發展逐漸長大以致互相連接。當強度降低時,氫致裂紋沿滯后塑性區邊界連續地向前擴展。這就表明,在Ⅰ型裂紋條件下,“氫脆”是氫致滯后塑性變形的必然結果。
在所有致氫環境下,止裂K_ISCC(K_IB)均隨鋼的強度下降而升高。強度相同時,水中加援蝕劑和陽極極化使K_ISCC升高,陰極極化使K_ISCC下降,da/dt升高,而在H₂S鮑和溶液以及加載電解充氫時K_ISCC(K_IB)最低,da/dt最高。
實驗也表明,在電解充氮條件下還能以另一種機構形成裂紋。它們的產生和擴展不佼報外載荷,且不伴隨有宏觀塑性變形。因此是通過氫壓機構形成和擴展的。