热处理对0.14C-1.25Cr-0.5Mo钢的抗氢蚀能力的影响

试验研究了经不同温度正火和回火后 ,0 .14C 1.2 5Cr 0 .5Mo钢中M3C、M2 3C6 碳化物中Cr、Mn、Mo的含量以及充氢前后淬火和回火温度对钢的力学性能的影响。结果得出 ,经 890～ 980℃正火、6 70～ 710℃回火 ,该钢具有良好的抗氢蚀能力 ,5 2 0～ 6 2 0℃回火后试样充氢后的强度明显下降。

热处理愈合不锈钢氢蚀裂纹实验研究

对含氢腐蚀甲烷气泡和裂纹的３０４不锈钢进行了６００℃ ，６ｈ的再热处理. ＳＥＭ观察表明，氢蚀气泡和裂纹发生了完全愈合．氢蚀气泡和裂纹的愈合机制是热扩散，Ｆｅ和 Ｃ在奥氏体中的快速扩散是 ３０４不锈钢中氢蚀裂纹的自愈合的必要条件．发生氢蚀裂纹愈合的动力是氢蚀气泡长大导致的塑性变形能Ｅｓ，在Ｆｅ，Ｃ和Ｈ原子扩散都足够快的情况下，氢蚀气泡和裂纹的愈合条件是 Ｅｓ≥ ２γ／ｒ（γ为界面表面张力，ｒ为气泡半径或裂纹半长）．氢蚀气泡或裂纹的愈合过程伴随亚晶长大、多边形化的高温回复过程甚至再结晶.

微量元素和回火工艺对1.25Cr-0.5Mo钢抗氢蚀能力的影响

研究了不同温度回火及添加不同微量元素对 1 2 5Cr 0 5Mo钢抗氢蚀能力的影响。研究表明 ,材料的抗氢蚀性能与其回火温度有较大的关系。回火温度越高 ,钢中析出的碳化物越稳定 ,但并不意味着钢的抗氢蚀能力越好。对于含铬和钼较低的钢 ,铬元素在碳化物和基体中有适当的分配时 ,才能使钢有最佳的抗氢蚀能力。微量元素影响钢的力学性能 ,但对抗氢蚀能力的影响并不明显。

稠油热采蒸汽输送管的氢蚀爆裂及其预防

对某油田稠油热采蒸汽输送管爆裂事故进行了分析．发现爆裂部位有局部腐蚀，腐蚀部位的基体中有脱碳及沿晶裂纹，且该处基体中有很高的氢含量．

铀材及铀合金氢蚀影响因素分析

为了提高和改善铀合金材料的抗氢蚀性能,必须深入了解其氢蚀机理及影响因素。利用带显微镜的气固反应系统,采用PVT法结合显微镜原位表征铀材及其合金氢蚀初期形貌和动力学特征,研究了合金元素、热处理方式以及晶界对铀合金材料氢蚀的影响。结果显示,U-2.5%Nb合金更易发生氢蚀,孕育期短,反应速度快;U材与U-2.5%Nb合金氢蚀初期成核形貌不同,U材氢化物核点尺寸明显分为大小2种,U-2.5%Nb氢化物核点尺寸较为一致;热处理形式显著影响U-2.5%Nb合金氢蚀孕育期大小;对于铀合金的氢蚀,晶界并不是成核的优先选择,氢化物在表面尖角处和粗糙处优先成核。

20G和2．25Cr—1Mo钢氢蚀后的疲劳性能

对２０Ｇ和２．２５Ｃｒ－１Ｍｏ钢经不同程度氢蚀后的常规力学性能与疲劳裂纹扩展行为进行了对比研究。并对氢蚀组织变化与裂纹扩展路径进行了显微观察。结果表明，氢蚀使２０Ｇ钢的疲劳裂纹扩展速率明显增大；扩展门槛值在氢蚀起始阶段显著降低，随后又呈增加趋势，对２．２５Ｃｒ－１Ｍｏ钢，由于元素Ｃｒ，Ｍｏ的作用，其氢蚀程度远低于２０Ｇ钢，从而未造成疲劳裂纹扩展速率的明显改变，分析表明，氢蚀后疲劳裂纹扩展门槛值的上升可以归因于曲折开裂路径造成裂纹闭合效应的增加。

U-2.5Nb氢蚀初期动力学试验研究

利用带显微镜的气固反应系统,在线观察了U-2.5Nb氢蚀初期氢化物成核和生长过程,表征了U-2.5Nb氢蚀初期的动力学特征和反应速度,研究了温度、压力和膜厚对U-2.5Nb氢蚀初期行为特征的影响。结果表明,U-2.5Nb比未合金化铀的氢化速度大很多,抗氢蚀性能更差。在低温(<125℃)下,孕育期随反应温度的升高而变短,遵从Arrhenius关系,超过125℃,孕育期随反应温度的升高而变长,孕育期存在一最小值;孕育期随反应压力升高而变短,与反应氢压力成反比关系;膜厚对孕育期的影响极其明显,孕育期随氧化膜厚度增加而变长。孕育期越长的氢蚀,其表面的成核点越少,成核越不均匀,且易在局部形成大的氢化物,氢化速度亦越低。

钚表面钝化层抗氢蚀机理的微观动力学模拟

采用基于范德华密度泛函的vdW-DF（＋U）方法，通过系统的第一性原理电子结构计算和分子动力学模拟，研究了两种钚钝化层（PuO2和PuN）的表面电子结构性质，以及表面与H2分子相互作用的微观动力学行为．结果显示：（1）H2很难靠近PuO2表面，与表面发生“碰撞-解离”的几率很小，自钝化层PuO2具有抗氢蚀作用：但是，一方面H2解离后H原子在PuO2表面的吸附放热稳定，另一方面在缺氧条件下PuO2薄层会转化成a-Pu2O3，而H2能穿过a-PuzOs到达钚层，所以PuO2的抗氢蚀性能并不可靠．（2）H2在PuN表面的微观动力学行为与在PuO2表面类似，H2极难解离且H原子的吸附热力学上不稳定：相对于PuO2，PuN的成分单一、稳定而且结构致密，PuN具有比PuO2更好的抗氢蚀性能．我们希望本工作能为钚表面钝化防护技术的发展提供理论基础和依据．

三种压力容器用钢的抗氢蚀能力及其服役寿命估算

研究了三种常用压力容器用钢20G、1.25Cr-0.5Mo和2.25Cr-1Mo的抗氢蚀能力。充氢试验后,20G钢发生了严重的氢腐蚀,出现整体脱碳,并导致抗拉和屈服强度以及伸长率的严重下降;1.25Cr-0.5Mo钢在原奥氏体晶界上出现少量氢蚀孔洞,抗拉和屈服强度有少量下降,但伸长率没有明显变化;而2.25Cr-1Mo钢则没有任何氢蚀迹象。同时,通过对这三种钢的临氢服役寿命的估算也表明,2.25Cr-1Mo钢的抗氢蚀能力远高于1.25Cr-0.5Mo钢,而20G钢只有极低的抗氢蚀能力,与试验结论完全符合。该估算方法可以替代经验Nelson曲线并补充其应用的不足。

1.25Cr-0.5Mo中温抗氢钢的回火析出相及其对抗氢蚀能力的影响

研究了中温抗氢钢125Cr—05Mo的回火析出相及其对抗氢蚀能力的影响.碳萃取复型的透射电镜观察显示，随回火温度升高，碳化物析出量增加，颗粒粗化.520和620℃回火析出物几乎全部为M3C;670℃回火析出物以M3C为主并含有少量M23C6；710℃回火主要析出M23C6，包含少量的M3C．扫描电镜观察表明，充氢之后，经620℃回火的试样发生了严重的氢腐蚀，并导致强度和硬度的大幅度下降；经520℃回火的试样在充氢后抗拉强度值下降较多；670和710℃回火试样的各项力学性能变化不大，表现了良好的抗氢蚀能力.620℃回火时沿晶界析出大量不稳定的M3C，以及在碳化物转化过程中出现的富C贫Cr区域，导致材料的氢蚀破坏.

不锈钢堆焊层提高A204GrA钢的高温抗氢蚀性能研究

本文针对Ａ２０４ＧｒＡ 钢氢腐蚀事例的增多， 试验研究了不锈钢堆焊层对Ａ２０４ＧｒＡ 钢抗高温氢腐蚀的作用， 研究结果表明： 不锈钢堆焊层使Ｎｅｌｓｏｎ 曲线中的Ａ２０４ＧｒＡ 曲线升高， 相当于提高了Ａ２０４ＧｒＡ 钢的高温抗氢蚀能力。利用以上试验结果， 分析了一台位于Ｎｅｌｓｏｎ 曲线中不安全区的Ａ２０４ＧｒＡ 钢加氢反应器，表明在不锈钢堆焊层的作用下，

钛-硼和铝-硼处理对抗氢蚀1.25Cr-0.5Mo钢使用性能的影响

对Al－B或Ti-B处理的1．25Cr－0．5Mo钢的研究结果表明：（1）Al-B和Ti－B处理明显地增加了1．25Cr－0．5Mo的淬透性．强度及塑、韧性；（2）Al－B和Ti－B处理均使1．25Cr－0．5Mo钢的抗氢性能明显提高。当B含量相当时．Ti－B处理钢的抗氢蚀性能优于Al-B处理钢；（3）B含量较高时．钢的抗氢蚀性能较强，但塑、韧性及回火性能却相对较差。因此，较低含量B处理更有利于材料综合性能的改善。

氢蚀程度对钢疲劳断裂性能的影响

研究了国产钢经不同温度和时间氢暴露后的力学性能、疲劳性能和断裂韧性，用扫描电镜证实了氢蚀后断裂机制发生了变化．研究表明：随氢蚀程度增加，20G钢抗拉强度和塑性降低明显，CrMo钢抗拉强度略有降低，塑性变化不大．氢蚀使20G钢的门槛值有一个最小值，而断裂韧性随氢蚀程度升高而降低，在氢蚀程度较低时，断裂韧性下降程度大；在氢蚀程度较高时，断裂韧性下降程度变缓．碳钢的疲劳性能变化是由于材料损伤作用和氢蚀造成的裂纹表面引起的闭合效应增加二者共同作用的结果．

异种钢焊接中氢蚀剥离的产生机理研究

利用电子显微镜技术（ＴＥＭ、ＳＥＭ）分析了焊态和长期在高温、高压氢环境中服役后，Ｃｒ５Ｍｏ＋奥３０２（Ｃｒ２５Ｎｉ１３）异种钢焊接熔合区附近的显微组织变化。认为氢蚀剥离裂纹的产生机理为：工件在运行过程中，组织不均匀的熔合区周围，富集氢和碳（碳化物），并发生反应，在奥氏体（Ａ）／类马氏中（Ｍ－Ｌ）焊接边界处生成ＣＨ＿４气泡，不断的冷热疲劳使气泡不断长大，并逐渐连在一起。当工件停止运行冷却到室温后，由于母材和焊缝金属之间热膨胀系数以及导热系数的差异，使边界处的应力集中重新出现，导致接头沿气泡连接部位开裂。

氢蚀程度对20G钢K_（IC）及△K_（th）的影响

氢蚀程度对２０Ｇ钢Ｋ_（ＩＣ）及△Ｋ_（ｔｈ）的影响郦建立，李晓刚，谢根栓，李彦，姚治铭，李劲，柯伟（中国科学院金属腐蚀与防护研究所腐蚀与防护国家重点实验室沈阳１１００１５）（抚顺石油学院，抚顺石油三厂）１引言氢腐蚀（ＨＡ）使材料的力学性能和疲劳断裂性...

15CrMo钢氢蚀激活能测定及焊头氢蚀分析

选用１５Ｃｒ－Ｍｏ钢，分别在３００，３５０，４００，４５０，５００℃和１８ＭＰａ下氢蚀不同时间，分析其高温高压氢中脱碳激活能和氢蚀激活能。结果表明，氢蚀脱碳激活能与氢蚀激活能接近，说明其氢蚀初期，氢蚀过程由碳的扩散速率控制．焊接热影响区的氢蚀程度大于基体．

20G钢氢蚀后疲劳裂纹近门坎值行为与闭合效应研究

不同氢蚀程度的２０Ｇ钢疲劳行为研究表明：当应力比Ｒ较小时，随材料损伤的加剧，ΔＫｔｈ存在一个最小值；而当应力比继续增大时，ΔＫｔｈ出现单调下降趋势。氢蚀后２０Ｇ钢的裂纹扩展门坎值受材料氢损伤引起的扩展抗力下降和粗糙表面诱发闭合效应导致的抗力提高两因素共同控制。

压力容器用钢氢蚀后组织与力学性能研究

研究了氢腐蚀后２０Ｇ和１５ＣｒＭｏ钢力学性能与显微组织的变化；并用扫描电镜分析了拉伸断口的特征．结果表明：２０Ｇ钢力学性能的下降是由于氢蚀造成珠光体的减少和裂纹的出现；并使断裂机制发生了韧性向脆性的转变．１５ＣｒＭｏ钢具有较强的抗氢腐蚀能力，力学性能的变化是因为严重的表面脱碳造成。抗拉强度的变化对整个氢蚀过程都敏感；而延伸率的变化仅在氢蚀前期敏感。

氢蚀430不锈钢中超声表面波的传播特性

对超声表面波在电解充氢430不锈钢中的传播特性进行了试验,使用ABWML-4ST-90°表面波探头、PCI卡采集超声波数据,利用公式得到衰减系数,并测定了充氢前后材料的显微硬度。结果表明:随着电解充氢过程的不断进行,超声表面波衰减系数显著增大,波速显著降低,与钢中氢浓度趋近于线性关系;当材料表面的氢浓度达到饱和后,衰减系数和波速也趋于恒定;不锈钢发生氢蚀后显微硬度出现了明显的下降。

氢蚀对Cr-Mo钢断裂韧性和裂纹行为的影响

选用经４００℃，２０ＭＰａ，１０５ｈ氢暴露后的Ｃｒ－Ｍｏ钢进行了拉伸试验、疲劳试验和断裂韧性试验。结果表明，氢蚀使Ｃｒ－Ｍｏ钢强度、塑性和断裂韧性均降低，也使断裂机制由韧窝型转变为解理脆性，氢蚀使疲劳裂纹扩展速率增加，门槛值降低。Ｃｒ－Ｍｏ钢氢蚀后，随应力比Ｒ的增加，疲劳裂纹扩展门槛值大幅度降低。