特殊钢 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (3): 117-124.DOI: 10.20057/j.1003-8620.2024-00248
赵乾1, 刘海潇2, 李明2, 汪兵1, 李拔1, 贾书君1, 刘清友1
Zhao Qian1, Liu Haixiao2, Li Ming2, Wang Bing1, Li Ba1, Jia Shujun1, Liu Qingyou1
摘要: 纯氢管道输送压力对管道工程的运行效率和安全至关重要。通过高压气相环境下的慢拉伸和疲劳寿命试验,对比研究了不同氢分压对X52M(质量分数/%:0.04C,0.98Mn,0.010P,0.001S,0.033Nb,0.033V,0.16Cr,0.014Ti)管线钢的塑性、疲劳等性能影响规律,并采用金相显微镜、扫描电子显微镜等多种表征技术对材料组织和断裂行为进行了微观机理分析。结果表明,随着氢分压增加,慢拉伸断面收缩率的损失率明显增大,4、6、10 MPa下的损失率分别为10.5%、17.5%、28.5%。氢分压对材料疲劳寿命也有显著影响,当氢分压从6 MPa上升到10 MPa后,疲劳寿命损失率从37.1%大幅增加到63.1%,氢脆敏感性大幅增加。氢分压的增加导致更多的氢致裂纹生成,在氢环境中裂纹难以止裂,最终导致材料氢脆现象更为严重。试验成果可作为氢气输送管道设计与安全运营的重要参考依据。
中图分类号: