Page 36 - 国外钢铁技术信息内参（2024年9月）
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                                   图 43 各种环境条件下氢渗透系数与温度的相关性                                          ᇏݓࣁඋ࿐߶

                        这里将根据氢渗入机理讨论不同环境下氢脆与温度的相关性差异。图 43 针

                   对大气腐蚀环境、湿 H2S 环境和氢气环境中氢渗透系数与温度的相关性。氢气

                   环境中的渗透系数是通过将文献值扩展到 45MPa 环境下获得的数值。在所有环

                   境中的氢渗入都表现为随着温度的升高而增强，但在与温度的相关性（活化能）

                   方面存在差异。在油井环境中，H2S 对氢的渗入具有促进作用，氢气渗透系数
                                                                       ᇏݓࣁඋ࿐߶
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                   极高，但由于腐蚀生成物（硫化铁）的积累，随着时间的推移，氢气渗透系数
                   会显著下降，图中给出了短时间浸泡 H2S 后和浸泡 336 小时后的数值。根据下

                   式（1），钢吸收的氢浓度 C 与氢渗透系数φ和氢扩散系数 D 存在相关性。氢渗

                   透活化能 Q 与氢捕获能 HB（表 1）之间的关系为：a）当 Q>HB 时，C 随温度升

                   高而增大；b）当 Q<HB 时，C 伴随温度的降低而增大。假设发生氢脆时由于产

                   生局部塑性变形而出现了大量位错和空位，那么氢脆与温度的相关性可解释为：

                   大气环境中的延迟断裂为 a），油井环境下的 SSC 和高压氢气环境中的氢脆为
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                   b）。

                                                  0    (− / / )    0
                                     =  /  =                 =       [(  −  / / )]              （1）
                                                                           
                                                 0    (−    / / )    0
                   4.2 基于吸氢的评价方法


                        图 44 显示了采用淬火和回火 SCM435 钢、预应力 SCM435 钢以及淬火和回

                   火 Mo-V 钢在各种充氢条件下扩散氢浓度的比较结果。在所有环境中，Mo-V 钢

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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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