Page 32 - 国外钢铁技术信息内参(2024年9月)
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此外,如图 36 左侧所示,高强度低合金钢的氢气脆化敏感性高,但可以通
过组织控制来提高抗氢气脆化性能。抗拉强度对普通钢(SCM435)和 Mo-V 钢
氢气脆化的影响如图 38 所示。对于 SCM435 钢,当抗拉强度超过 900MPa 时, ᇏݓࣁඋ࿐߶
其抗氢气脆化性能(相对缺口强度)明显降低,而 Mo-V 钢在抗拉强度达到
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1100MPa 时显示出优异的抗氢气脆化性能。另有报告认为,在氢气环境中,
Mo-V 钢的应力扩大系数(KIH值)高于传统钢材。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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图 38 SCM435 钢与 Mo-V 钢的氢气脆化特性(45MPaH2室温)
3.3.3 高压氢气环境中的吸氢行为
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以下介绍氢气环境中的吸氢行为的研究实例。将各种铁基合金暴露在高压
氢气环境中并测量吸收氢浓度的示例如图 39 所示。与低合金钢(图中的 Cr-Mo
和 Cr-Mo-V)相比,13Cr 钢、SUS316L、双相不锈钢(图中的 DSS)和镍基合
金的吸氢浓度依次增大。主要原因是与马氏体相相比,氢在奥氏体相中的固溶
性更高。每种材料的吸氢浓度与温度的相关性表明,除镍基合金外,氢在常温
下几乎不会渗入,而在 50℃以上时才开始渗入。
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采用 SSRT 试验机对低合金钢(Cr-Mo-V 钢)在常温下 45MPaH2 环境中的
应力和应变对氢渗入影响的研究结果参见图 40。如图中左下方所示,在无应力
和应变的情况下,不会发生吸氢现象。而当处于氢气环境中并承受应力的情况
下,在应变量达到能够产生塑性变形的位置开始产生吸氢。由于消除应力后对
吸氢的浓度不产生影响,因此可以判断应力本身对吸氢的影响很小,塑性变形
对吸氢的影响较大。另外,将在空气中预先塑性变形的试样暴露在没有应力的
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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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