Page 54 - 国外钢铁技术信息内参(2024年6月)
P. 54

ᇏݓࣁඋ࿐߶






                   氢向钢中的渗透增加,出现向氢致裂纹的过渡。如果在腐蚀前端存在硬相,则

                   氢捕获特性高,促进氢致裂纹的扩展。                                                                 ᇏݓࣁඋ࿐߶




            ᇏݓࣁඋ࿐߶











                                                 图 24 SSC 方法示意图


                        检测钢板极表层局部硬化区(LHZ)的方法也在研究中,使用电涡流(Eddy                                                                       ᇏݓࣁඋ࿐߶
                                          ᇏݓࣁඋ࿐߶
                   Current)信号的非破坏性表面硬度检测设备正在开发并投入实际使用。


                   3.2 氢

                   3.2.1 高压气体环境下的氢脆


                        由于氢气单位体积的能量密度较低,因此高效的运输和储存方法非常重要。

                   氢气运输和储存方法包括:①高压气体;②液化氢;③转化为其他物质(有机

                   氢化物、氨、甲烷等)④管道。另一方面,众所周知金属材料在高压氢气环境
                                                              影 ᇏݓࣁඋ࿐߶
 ᇏݓࣁඋ࿐߶
                   中的脆化现象,其主要机理包括氢致晶格脆化(Hydrogen-Enhanced Decohesion:
                   HEDE),即氢降低金属原子结合强度;氢致局部塑性变形(Hydrogen-Enhanced


                   Localized Plasticity: HELP),即氢与位错的相互作用促进局部塑性变形;氢助应
                   变诱导空位(Hydrogen Enhanced Strain Induced Vacancies: HESIV),即氢促进塑

                   性变形导致空位形成后引起韧性断裂。

                        图 28 显示了在高压氢气环境(45MPa、室温)下对各种材料进行慢应变速
 ᇏݓࣁඋ࿐߶
                   率拉伸试验(Slow Strain Rate Test:SSRT)的评估结果。在铝合金(A6061-T6)、析

                   出强化不锈钢(A286)和奥氏体不锈钢 SUS316L 中,几乎不会出现氢致断面收缩

                   率降低。但即使同样是奥氏体不锈钢,SUS316 和 SUS304 会存在断面收缩率降

                   低。马氏体钢(SUS420)和低合金钢 SCM435 的断面收缩率也明显降低。镍当

                   量    对     氢    脆    敏     感    性    的          响    见     图     25   。    根     据

                   Nieq=12.6C+0.35Si+1.05Mn+Ni+0.65Cr+0.98Mo 求出镍当量。镍当量越高,奥氏

            ᇏݓࣁඋ࿐߶
                   体就越稳定,就越不容易发生加工诱发的马氏体转变,而这种转变对抗氢脆是

                   CSM 中国金属学会                                              CMISI 冶金工业信息标准研究院
                                                           51
   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59