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应变速率对预充氢DP780钢氢脆敏感性的影响

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中国腐蚀与防护学报 2022年第1期42卷 106-112页

作者：王贞刘静张施琦黄峰武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北省海洋工程材料及服役安全工程技术研究中心武汉430081

利用电化学预充氢和慢应变速率拉伸实验研究了不同应变速率(10^(-4)、10^(-5)和10^(-6) s^(-1))条件下DP780钢的氢脆敏感性。结果表明,随应变速率降低,材料的氢脆敏感性增强,但其变化幅度与初始预充氢状态有关。当预充氢电流密度较小时... 详细信息

利用电化学预充氢和慢应变速率拉伸实验研究了不同应变速率(10^(-4)、10^(-5)和10^(-6) s^(-1))条件下DP780钢的氢脆敏感性。结果表明,随应变速率降低,材料的氢脆敏感性增强,但其变化幅度与初始预充氢状态有关。当预充氢电流密度较小时,充氢量少且钢中无初始氢致裂纹,随应变速率降低,更多氢原子可扩散至试样心部应力集中处,导致断口心部脆性区域宽度增加,氢脆敏感性增强。但当预充氢电流密度较大(≥30 mA/cm^(2))且充氢量大于8.5 mg/L时,钢中产生的初始氢致裂纹会影响氢原子向心部扩散与聚集,同时其本身可捕获H原子产生氢脆,使材料氢脆敏感性随应变速率增加幅度减小。

关键词： DP钢应变速率预充氢氢脆敏感性

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预充氢马氏体时效钢的氢脆性能研究

表面技术 2016年第7期45卷 22-29页

作者：尹航李倩李金许张智岩雨宿彦京北京科技大学腐蚀与防护中心环境断裂教育部重点实验室北京100083 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500

目的研究预先存在于试样中的氢对材料力学性能的影响。方法对固溶态和三种时效态18Ni马氏体时效钢,采用双电解槽装置测量了其氢扩散系数,用热分析法获得了材料的氢扩散激活能。采用慢应变速率拉伸法评估了在预充氢后镀镉密封试样的力学... 详细信息

目的研究预先存在于试样中的氢对材料力学性能的影响。方法对固溶态和三种时效态18Ni马氏体时效钢,采用双电解槽装置测量了其氢扩散系数,用热分析法获得了材料的氢扩散激活能。采用慢应变速率拉伸法评估了在预充氢后镀镉密封试样的力学性能,并由此评估它们的氢脆敏感性。结果固溶态试样的氢扩散系数最大,为1.40×10^(-8)_ cm^2/s;对时效态试样,当时效温度分别为465、490、530℃时,氢扩散系数分别为6.23×10^(-9)、5.52×10^(-9)、2.84×10^(-9) cm^2/s,即随时效温度升高,扩散系数降低。而扩散激活能正好相反,固溶态的最小,其他的依次逐渐升高。四种试样均显示出氢脆敏感性,且随着预充氢电流密度升高而增大。T465和T490的氢脆敏感性均大于58%,T530的氢脆敏感性小于40%。四种试样的断口形貌均表现为由中心起裂,向周围呈放射状扩展。中心起裂源处为典型的沿晶开裂,扩展区为准解理开裂。结论过时效态样品的抗氢脆性能最好。预先存在于试样中的氢在拉伸过程中向中心富集,造成中心沿晶开裂,与动态充氢拉伸断口相反。

关键词：预充氢马氏体时效钢慢应变速率拉伸氢脆氢扩散系数沿晶断裂

预充氢1Cr17Ni2钢疲劳裂纹扩展行为研究

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材料开发与应用 2014年第4期29卷 14-19页

作者：查小琴陈沛高灵清中国船舶重工集团公司第七二五研究所河南洛阳471023

采用1种自然含氢和5种电化学预充不同含量氢的1Cr17Ni2马氏体-铁素体双相不锈钢CT紧凑拉伸试样进行了室温疲劳裂纹扩展速率实验,并对断裂后的试样断口进行了宏观和SEM分析。结果表明:电化学充氢没有改变试样的稳态疲劳裂纹扩展关系,扩... 详细信息

采用1种自然含氢和5种电化学预充不同含量氢的1Cr17Ni2马氏体-铁素体双相不锈钢CT紧凑拉伸试样进行了室温疲劳裂纹扩展速率实验,并对断裂后的试样断口进行了宏观和SEM分析。结果表明:电化学充氢没有改变试样的稳态疲劳裂纹扩展关系,扩展速率仍符合Paris的幂率关系;随氢含量的增加,疲劳裂纹扩展速率增加;疲劳扩展断口的宏观形貌和微观形貌均与氢含量有关,自然含氢试样的裂纹前沿呈对称的弧形,断口二次裂纹较充氢试样多;随着充氢量的增加,充氢试样裂纹前沿弧线变得越来越平直,断口上二次裂纹越来越少;氢含量较高试样,边缘部位表现为沿晶断裂特征,中心部位及氢含量较低试样断口则为典型的疲劳扩展形貌,可见清晰的疲劳辉纹。

关键词：预充氢 1Cr17Ni2钢疲劳裂纹扩展断口

氢对酸性气田低合金钢氢渗透及应力腐蚀行为的影响

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稀有金属材料与工程 2020年第11期49卷 3734-3740页

作者：王霞周雯洁侯铎蒋欢侯丽西南石油大学材料科学与工程学院四川成都610500

采用电化学氢渗透、慢应变速率拉伸(SSRT)实验和体视显微镜、SEM观察断口形貌的方法研究80SS低合金油管钢在饱和CO2模拟采出水环境中,氢对氢渗透和应力腐蚀开裂行为的影响。结果表明,随着溶液H+浓度增大,酸性的增加,氢渗透参数i∞、D和... 详细信息

采用电化学氢渗透、慢应变速率拉伸(SSRT)实验和体视显微镜、SEM观察断口形貌的方法研究80SS低合金油管钢在饱和CO2模拟采出水环境中,氢对氢渗透和应力腐蚀开裂行为的影响。结果表明,随着溶液H+浓度增大,酸性的增加,氢渗透参数i∞、D和H0C均会增大,有助于氢原子的扩散行为;在拉应力和氢原子的协同作用下,与空拉对比,80SS低合金钢的断裂时间减少了近50%,发生了由韧性断裂到脆性断裂的变化,随着溶液氢浓度的增大,对钢材引起的力学损伤增强,应力腐蚀敏感性增大;80SS钢在含饱和CO2采出水介质中拉伸时,预充氢前后的指数Iδ由3.16%增大到8.49%,预充氢加大了试样的应力腐蚀开裂敏感性;在含1%HAc(质量分数)的饱和CO2采出水中拉伸时,预充氢前的微观形貌呈现出河流花样,出现准解理断裂特征,而预充氢后的80SS钢纤维区分布有不连续裂纹和小孔状结构,与预充氢前的相比,预充氢增加了钢的塑性性能,降低了钢材的应力腐蚀开裂敏感性。

关键词： 80SS低合金钢氢渗透慢应变拉伸预充氢应力腐蚀敏感性 SEM

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316L不锈钢抗氢性能研究现状

中国特种设备安全 2022年第2期38卷 9-12,36页

作者：陈明谢逍原任晓虎何菊年毛楠东方电气集团东方锅炉股份有限公司材料研究所德阳618000

随着氢能的发展,尤其是国内加氢站建设出现爆发式增长,必须考虑临氢材料的氢脆问题.奥氏体不锈钢因其相对更好的抗氢腐蚀能力,在高压氢环境下的氢脆研究日益成为关注的焦点,其中316L不锈钢尤其具有代表性,在加氢站储氢压力容器和管道上... 详细信息

随着氢能的发展,尤其是国内加氢站建设出现爆发式增长,必须考虑临氢材料的氢脆问题.奥氏体不锈钢因其相对更好的抗氢腐蚀能力,在高压氢环境下的氢脆研究日益成为关注的焦点,其中316L不锈钢尤其具有代表性,在加氢站储氢压力容器和管道上均有应用.为此本文对316L抗氢性能的研究现状进行了较系统的分析、归纳和探讨.

关键词： 316L 抗氢性能气态氢预充氢