基于预充氢拉伸法的焊接接头氢致裂纹敏感性评价

提出了焊接接头预充氢拉伸法评价焊接接头氢致裂纹敏感性的新方法,以30Cr Mn Si Ni2钢TIG焊接接头为研究对象,对此方法进行了试验验证.结果表明,预充氢后的拉伸试样断裂位置由未充氢时的母材区转变为HAZ粗晶区,预充氢电流对屈服强度影响不大,随预充氢电流密度增加抗拉强度下降,断后伸长率和断面收缩率减小.同时,随着预充氢电流的增加,断裂方式由准解理断裂和韧窝断裂组成的混合型断裂逐渐向穿晶准解理断裂和沿晶准解理混合断裂过渡.预充氢拉伸试验结果表明该方法能够方便地确定焊接接头临氢环境时的薄弱环节,有效评价焊接接头氢致裂纹敏感性.

延迟破坏特性评价方法的探讨——氢裂纹敏感性的评价

1.前言 1500MPa级超级钢的实用化例子非常少,其中一个大的阻碍因素是延迟破坏。延迟破坏被认为是由间隙在钢中的氢引起,然而其机理还不清楚。延迟破坏特性的评价正在用各种方法进行,但是试样形状却不统一。因此,虽然关于延迟破坏特性的研究开展了很多,却难以把这些实验数据进行比较。本报告是探讨把延迟破坏特性像屈服强度或者抗拉强度一样作为材料固有的常数进行评价的方法。按照这种评价方法。

非金属夹杂物对焊接氢致裂纹敏感性的影响及机理研究

本文详细研究了硫化物、氧化物等非金属夹杂物对10Ni5CrMoV低碳中合金高强度钢焊接氢致裂纹敏感性的影响及其机理。插销实验结果表明:细小弥散的非金属夹杂物明显提高焊接氢致裂纹抗力。对充氢试样的扩散氢及残余氢的测量结果得出:非金属夹杂物能作为氢的有效陷井而降低氢的表观扩散系数,提高残余氢含量。对HAZ相变行为的研究发现:细小弥散的非金属夹杂物能明显阻碍HAZ奥氏体晶粒长大,使M_s点提高,促进马氏体充分自回火,降低HAZ最高硬度。对实验结果的综合分析认为:细小弥散非金属夹杂物对低碳中合金高强度钢焊接氢致裂纹抗力的改善主要是由于这些夹杂物对HAZ相变行为产生影响的结果,而对HAZ中氢扩敌行为的影响则是次要因素。

显微组织对X80钢氢致裂纹敏感性和氢捕获效率的影响

对以针状铁素体为主的X80管线钢进行不同工艺的热处理,分别得到具有多边形铁素体组织或板条马氏体组织的试样。研究了显微组织对不同试样在饱和H_2S环境中的氢致裂纹(HIC)敏感性和氢渗透行为的影响。结果表明:具有不同显微组织的X80钢其HIC敏感性从大到小的排序为:1水淬处理的板条马氏体组织试样,2空冷处理的多边形铁素体组织试样,3原始针状铁素体组织试样;氢在材料中的捕获效率是影响材料HIC敏感性的主要因素之一,渗氢通量J_∞、氢扩散系数D_(eff)越低,氢捕获效率越高,管线钢的氢致裂纹敏感性越高。

“氢渗透与氢的检测”专题序言

氢是元素周期表中的第1号原子,半径小,质量轻。当有成分、温度或应力梯度存在时,具有高的扩散速率。钢中的氢原子除了在晶格点阵间隙位置处存在外,更多的是在晶体缺陷处富集,无应力时可导致氢致裂纹或氢损伤;有应力或承载服役状态下,容易在缺口处或其它应力或应变集中处富集。因此,即使钢中的平均氢含量仅有几个ppm甚至零点几ppm,也可导致高强钢塑性降低,甚至在完全没有塑性变形的情况下发生低应力脆断,即发生氢脆。也就是说,氢脆问题的本质是由氢在钢中的分布和局部富集而导致的机械性能劣化。钢的强度越高,氢脆敏感性就越大。因此随着高强钢的应用越来越多,钢的氢脆问题愈发为人们重视。了解氢的渗透行为和氢分布以及氢浓度的准确检测是更好地理解氢脆问题的重要前提。

低合金高强钢Q890D焊接工艺研究

文章采用不同焊接实验参数对Q890D的焊接性进行了研究。通过对比焊接接头综合力学性能及微观金相组织,制定出合理焊接工艺及焊后热处理工艺,使焊接接头性能满足产品的使用要求。同时进行不同工艺参数条件下的熔敷效率、焊道成形性及飞溅量变化研究,对Q890D焊接冷裂纹敏感性、焊接材料熔敷金属力学性能及扩散氢含量进行了测试。

水电站用1000 MPa级高强钢配套焊条XY-J100SD的研制

以自主研发的XY-J100SD焊条对B950CF钢进行焊接研究,研究表明,焊条XY-J100SD具有优良的工艺性能和优异的力学性能,达到了超低氢、高强度、高韧性、低焊接裂纹敏感性的要求,适合1 000 MPa级高强钢的焊接。

超低硫管线钢硫含量控制实践

硫是影响管线钢抗HIC（氢致裂纹）和SSC（硫应力致裂纹）能力的主要元素。当钢中硫质量分数大于0．005％时，随着钢种硫含量增加，HIC的敏感性显著增加。当钢中硫质量分数小于0．002％时，HIC敏感性明显降低，甚至可以忽略此时的HIC。当Ca处理不当时，硫化物将在晶界处富集，严重影响钢的强韧性和抗HIC性能。

显微组织对X100管线钢氢致开裂及氢捕获行为影响

依据NACE TM 0284-2011标准评估了不同显微组织X100管线钢的氢致开裂(HIC)敏感性,采用场发射扫描电镜、氢显等手段观察了钢中HIC裂纹的萌生和扩展以及H的聚集,借助于氢渗透动力学参数分析了X100管线钢不同显微组织试样的氢捕获效率与HIC敏感性的内在关联。结果表明,具有不同显微组织的X100管线钢HIC敏感性依次为:原始铁素体-贝氏体组织试样>炉冷处理的块状铁素体组织试样>风冷处理的针状铁素体组织试样;钢中组织对氢的捕获效率越高,钢材对HIC敏感性越大;H原子容易在夹杂物和基体之间的界面处聚集,钢中的MnS夹杂、Ca-Al-Si-O复合夹杂和MnO夹杂均为HIC裂纹萌生源。