Page 34 - 国外钢铁技术信息内参(2024年9月)
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面积较大的试样)会产生严重的氢气脆化。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
变方法在高强度下不会导致氢气脆化,但 SSRT(尤其是对于无缺口且塑性变形
关于温度的影响,有报告认为,低合金钢和不锈钢在低于常温(-70℃左 ᇏݓࣁඋ࿐߶
右)时最易发生氢气脆化。低合金钢受温度影响的机理尚不清楚,但可以用以
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下事实来解释:由于容易生成应变诱发的马氏体相,不锈钢在较低温度下更容
易发生氢气脆化。另外,由于在低于-70℃的温度下氢的扩散会变得困难,因
此可以推测也不容易产生氢气脆化。
氢气脆化的特点可归纳如下:a)~c)。
a)耐腐蚀性不锈钢和高合金材料中也会发生氢气脆化。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
b)低于常温以下的塑性变形可导致氢的渗入。
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c)环境的恶劣程度取决于氢气压力和温度。
应对措施参见以下 i)~iii):
i)采用不会发生氢脆的稳定奥氏体不锈钢。但是,如果考虑到氢气中的疲
劳极限,也可采用低合金钢。
ii)氢气中的动态试验(SSRT 和疲劳试验)可作为评价方法。
iii)材料的应用环境取决于氢气压力和环境温度。
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4. 各种环境之间的比较
根据上述大气腐蚀环境、湿 H2S 环境和高压氢气环境的特点,从氢渗入行
为、基于吸氢的评价方法和可防止氢脆的组织设计等方面进行了比较,具体介
绍如下。
表 4 各种环境条件下的氢侵入特征
环境 影响因素 氢侵入机理
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温度 溶解 O2的还原
大气腐蚀 湿度 间歇性 →局部 pH 值下降
附着盐分 →氢侵入
H2S 分压 H2S 的催化作用
湿 H2S pH 连续性
温度 →促进氢侵入
氢压
高压氢气 温度 连续性 H2 的吸附→解离→侵入
塑性变形的影响大
塑性变形
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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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