Page 12 - 国外钢铁技术信息内参（2024年9月）
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图 9 热脱附氢分析结果示例 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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3.1.3 大气腐蚀环境中的氢吸收行为
大气环境中吸收的氢浓度可以通过将实际螺栓暴露在露天环境中，定期收
集并分析吸收的氢浓度来测量。氢浓度分析采用热脱附法进行。图 9 显示了采
用热脱附法（升温速度：10℃/分钟）进行氢分析的结果示例。低温下释放的氢
属于可扩散氢，能在常温下扩散，被认为对氢脆的产生有很大促进作用。另一
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方面，高温下释放的氢为非扩散氢，在常温条件下不能扩散，因此在常温下不
会对氢脆的产生具有促进作用。因此，通过热脱附法可以分析各种氢状态。
Mo-V 钢暴露在冲绳海岸时扩散吸收氢的测量浓度如图 10 所示。虽然存在季节
性变化，但长期暴露 20 个月后几乎已经达到稳定值，扩散吸收氢最大约为
1ppm。由此可知，扩散氢不会在钢中不断累积并单调增加，而是在达到稳定状
态后获得与所处环境相平衡的浓度。在传统钢（硼钢）中测得的最大氢浓度为
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0.2ppm。表 3 给出了经过暴露试验后有无螺栓断裂、极限氢浓度以及吸氢浓度
之间的关系。对于抗延迟断裂钢（Mo-V 钢），即使抗拉强度值达到 1400MPa
级也不会发生螺栓断裂，极限氢浓度足够高于吸氢浓度。而在传统钢（硼钢和
JIS SCM435 钢）中，当抗拉强度达到 1300-1400MPa 级时存在延迟断裂，极限
氢浓度与吸氢浓度接近。但同样是传统钢材，当抗拉强度为 1,000MPa 级时，极
CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究
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院
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