加氢反应器壁材料的氢损伤特性

研究了在模拟加氢反应器工况条件下 ,国产加氢反应器壁材料 [2 (1/ 4 )Cr - 1Mo及其上的 30 9L和 347L不锈钢堆焊层 ]的氢损伤特性 .结果表明 :热渗氢后 ,明显降低了它们的断裂应力 (σf)和塑性 .对于 30 9L和 347L堆焊层 ,未经热渗氢的原始试样 ,无论是光滑试样还是缺口试样 (除缺口位置在 30 9L区域试样外 )均断裂在 347L区域内 .而经热渗氢后 ,无论是起裂于 2 (1/ 4 )Cr - 1Mo和 30 9L的熔合线 ,还是 30 9L和 347L的熔合线处 ,最后都断在30 9L区域内 (除缺口位置在 347L区域试样外 ) .这是因为热渗氢使 30 9L和 347L的σf 分别从原始状态的 885MPa降至 4 78MPa和从原始状态的 799.9MPa降至 5 6 4MPa ;在对短裂纹的低周疲劳特性研究中 ,用da/dN =C(ΔJ) n计算了裂纹扩展速度 (da/dN)和门槛值 (ΔJth) .经热渗氢后 ,ΔJth有明显的下降 ,da/dN～ΔJ曲线也向左移 ,提高了da/dN .SEM断口分析结果与上述结论一致 .裂纹扩展以穿晶为主 ,热渗氢后有二次裂纹存在 .说明热渗氢降低了其力学性能 。