Page 83 - 国外钢铁技术信息内参（2024年5月）
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不稳定断裂增长必须在成为长距离断裂之前被阻止；4）断裂停止后不得从裂纹
边缘再次发生断裂。从材料供应商的角度考虑，提高产品竞争力的关键在于以
合理的成本来保证这些性能。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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3.2 大型液态氢储罐的材料和焊缝评估
3.2.1 奥氏体材料的评估试验项目
由于液氢储罐的温度要比LNG温度进一步低约 90℃，因此考虑使用即使在
低温下也基本不会出现脆性断裂问题的奥氏体不锈钢，而不是传统用于LNG储
罐的 9%Ni钢等碳钢。然而，过去在对液氢储罐材料的研究中，虽然对基本的冲 ᇏݓࣁඋ࿐߶
击和SSRT试验特性进行了评估，但未充分考虑平底圆筒形储罐的固有设计条件，
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尤其是对于地震时可能会产生浮动变形响应的极低温、多轴应力场、反复施加
塑性应变而导致的母材、焊接部材料特性的变化完全未给予考虑。为了评估候
选材料的适用性以及研发判断材料适用性的方法，需要假设在最苛刻的条件下
对材料进行广泛评估。虽然奥氏体不锈钢具有在常温下不产生脆性断裂的的奥
氏体组织，但在极低温条件下受到塑性应变时会转变为脆性马氏体相，因此有
必要定量阐明所产生的马氏体组织有何种影响。此外，与LNG储罐的情况一样，
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确保安全的设计理念要求采用双重安全性设计，但目前还没有在液氢温度下对
钢材进行大规模断裂韧性试验的数据。在设计平底圆筒形液化氢容器时需要考
虑的项目有：
·强震期间是否出现高速韧性断裂
·掌握假定发生强震施加预应变后的马氏体转变量，以及脆性断裂和氢脆
特性 ᇏݓࣁඋ࿐߶
·施加预应变后升温（要特别注意之前发现脆化的－70~－80℃的范围）时
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的抗氢脆性能。
为了明确这些特性，需要在包括液氢温度在内的低温条件下对母材和焊缝
进行表 4 所示的筛查试验。但为了再现液氢环境，需要采用液氦或液氢本身进
行评估试验，特别是目前尚未有大型试验的经验，对评估试验方法的开发也是
一个重大课题。
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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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