2.25Cr-1Mo钢氢致裂纹扩展行为研究

采用电解充氢方法对2.25Cr-1Mo钢氢致裂纹扩展进行试验,并采用甘油测氢法测定了2·25Cr-1Mo钢发生裂纹扩展时钢中扩散的平均氢浓度.为了进一步了解裂纹尖端的氢浓度大小对裂纹扩展的影响,利用有限元软件对氢在2.25Cr.1Mo钢中的扩散过程进行模拟分析,系统研究了在应力-氢环境交互作用下裂纹尖端周围的氢扩散规律,并给出了裂纹扩展时裂尖局部位置的氢浓度大小.     

12Ni3CrMoV钢氢致裂纹断口分析

本文通过插销断口分析,研究了含硼12Ni3CrMoV钢焊接热影响区氢浓度及应力大小与断口形态之间的关系,结果表明,插销断口具有氢脆准解理特征,断口上氢脆准解理区域随氢浓度的升高而增加,随负载应力的加大而减小.准解理断裂面为{110}面.     

重轨钢中氢促进位错发射、运动以及氢致裂纹形核

用自制的恒位移试样在TEM中原位研究了充氢前后位错组态的变化以及氢致微裂纹形核和位错运动及无位错区（DFZ）的关系．结果表明,氢能促进位错发射、增殖和运动．当氢促进的位错发射和运动达到临界条件时,氢致裂纹就在DFZ中或原缺口顶端形核．这个过程和空气中原位拉伸相类似,但氢的存在使得在较低的外应力下氢致裂纹就能形核．     

20MnNiMo钢焊接氢致裂纹特征(Ⅱ)

采用插销试验法研究了扩散氢含量和焊接冷却速度 (t8/ 3 )对 2 0MnNiMo钢焊接氢致裂纹产生的影响 ,并采用扫描电子显微镜观察了氢致裂纹断口形貌。结果表明 ,2 0MnNiMo钢焊接氢致裂纹的产生与扩散氢含量有很强的依赖关系。在低氢条件下 ,氢致裂纹产生需要较高的拘束应力 ;而在高氢条件下 ,只要很小的应力便可诱发氢致裂纹的产生。在相同扩散氢含量条件下 ,热影响区韧性越好 ,抵抗氢致裂纹的能力越强     

氢致裂纹形成位置与氢致开裂抗力

对３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢的纯Ｉ型及复合型预充氢试样进行恒载荷试验及慢应变率试验．研究切缝顶端不同应力应变场及不同加载动态过程对氢致裂纹形成位置的影响．并探讨相应于不同的氢致裂纹形成位置，氢致开裂临界应力强度因子随复合比的变化规律．     

管线用钢氢致裂纹(HIC)影响因素分析

研究了管线用钢的化学成分和金相组织对钢的氢致裂纹(HIC)性能的影响。研究认为,带状组织和马氏体含量对HIC性能有很大影响,S含量及Cep对HIC有不同程度影响。含有少量Cu、Ni的钢更适合在酸性环境下使用。     

氢致裂纹中氢压的理论表征及有限元求解方法

为了准确表征氢致开裂机理的氢压理论中氢压对裂纹扩展的作用强度,采用断裂力学理论系统地研究了氢压的表征方法及有限元计算的方法.根据氢压的作用方式及断裂力学相关理论,选择以I型裂纹为例,以K因子理论为基础推导了应力强度因子表征氢压作用的公式,包含线弹性模型与弹塑性模型下氢压单独加载与氢压和外载混合加载两种情形下的理论表征方式,分析了有限元方法求解氢压作用表征的几种方法.结果表明,使用J积分表征氢压对裂纹作用强度并不适用,而K因子表征却具有相当高的合理性与准确性,并且位移法比应力法更适宜表征氢压作用.     

高强钢中氢致附加拉应力的定量研究

将40CrMoTi钢拉伸试样空拉致塑性变形大于1％后卸载，充氢至饱和后再空拉，其屈服应力小于卸载前的流变应力，其差值就是固溶氢引起的附加拉应力，它协助外应力促进塑性变形，将不同强度级别（σys=900-1400MPa)的40CrMoTi钢在pH值为4的NaCl溶液中浸泡或电解充氢，以研究氢致附加拉应力与氢浓度及材料强度的依赖关系，结果表明，浸泡后，氢致附加拉应力随强度升高而线性升高，即σad=0.14σys-106.6,氢致附加拉应力随氢氢浓度的对数而线性升高，即σad=55.5 63.6.lnCo(σys=900MPa),σad=-23.5 64.2lnCo(σys=1050MPa),综合：σad=260 0.226σys 63.9lnCo.     

铝合金的应力腐蚀和氢致裂纹研究

用恒位移试样跟踪观察了铝合金在电化学充氢和应力腐蚀条件下氢致裂纹的产生和扩展过程。结果表明,裂纹前端的塑性区及其变形量随时间延长而逐渐增大,当它发展到临界条件时就导致氢致滞后裂纹和应力腐蚀裂纹的产生和扩展。试验温度、外加极化电压以及氯离子对K_(ISCC)以及da/dt的影响和它们对浸泡充氢后的放氢总量的影响相一致。     

15MnVN钢的氢致硬化和氢致软化

研究了不同氢含量、应变速率条件下１５ＭｎＶＮ钢氢致硬化和氢致软化现象。试验证实，氢的存在首先造成氢致硬化，而当塑性变形开始后又导致氢致软化。这一作用受钢中氢偏聚控制，并受应变速率的诱导作用。氢的存在对钢的抗拉强度无明显影响。     

15MnVN钢的氢致硬化和氢致软化

研究了不同氢含量，应变速率条件下１５ＭｎＶＮ钢氢致硬化和氢软化现象。试验证实，氢的存在首先造成氢致硬化，而当塑性变形开始后又导致氢致软化。这一作用受钢中氢偏聚控制，并受应变速率的诱导作用。氢的存在对钢的抗拉强度无明显影响。     

油井管钢氢致开裂门槛值研究

四种高强度油井管钢动态及氢时,进入试样的可扩散氢含量ｃ０和充氢电流ｉ成正比,而氢致断裂门榄应力σｃ与名义屈服强度σｔ之比和ｌｎｃ０成正比,即σｃ／σｔ＝Ａ－Ｂｌｎｃ０,测量了四种钢在Ｈ２Ｓ中浸泡进入试样的Ｃ０,求出相应的ｉｃ,用ｉｃ充氢时同的门槛应力σｃ（Ｈ）／σｔ和Ｈ２Ｓ中应力腐蚀门槛应力σＣ（Ｈ２Ｓ）／σｔ相一致,这表明,可用特定电流下的动态充氢来代替Ｈ２Ｓ应力腐蚀。     

氢致裂纹扩展的分形模型

基于氢致裂纹扩展的氢增塑性理论,提出一种氢致裂纹扩展 的分形模型,并根据分形几何理论,建立了金属在氢环境下广义有效表面能Γ(H)与分形 维数D以及氢致裂纹扩展应力强度因子KIH的关系,从而得到D与KISCC的 关系,并进行实验验证,表明方法的正确性.     

管线钢氢致裂纹影响因素研究进展

许多石油和天然气中都含有H2S,因此油气输送用管线钢应具备抗氢致裂纹(HIC)的性能。综述了化学成分、夹杂物及微观组织对管线钢氢致裂纹影响的最新研究进展。控制管线钢中C≤0.06%,Mn≤1.4%,同时使杂质元素P≤0.015%、S≤0.002%、O≤10μg/g、H≤2.0μg/g,并控制Ca为10~35μg/g,从而减少长条状MnS夹杂、链状氧化铝B类夹杂及Mn、P偏析区,有助于提高管线钢HIC抗力。小尺寸及形态圆润无尖角夹杂周围不易形成HIC。管线钢采用针状铁素体组织,同时减少带状组织及MA岛数量及尺寸,可以在保证优异的强韧性同时,满足抗HIC性能要求。     

氢致裂纹扩展的分形研究进展

阐述了分形断裂的发展及应用,指出分形应用于材料的断口分析,可从实验方面和理论方面 得出分维D与材料特性、物理量的关系.总结了国内外氢致裂纹扩展的分形研究成果,表 明了分形断裂力学引入可为环境断裂研究提供新思路.     

T91/12Cr1MoV异种钢焊接接头氢致裂纹的研究

用甘油法测定了从日本进口的ＣＭ－９Ｃｂ焊条、国内新研制的Ｔ９１专用焊条以及Ｒ３１７焊条熔敷金属中的扩散氢含量。通过阴极电解渗氢和定载延迟开裂试验,研究了不同焊条焊接时,Ｔ９１／１２Ｃｒ１ＭｏＶ接头的氢致裂纹倾向。试验结果表明,ＣＭ－９Ｃｂ焊条和新研制的Ｔ９１焊条优于Ｒ３１７焊条,而新研制的Ｔ９１焊条可以代替进口的ＣＭ －９Ｃｂ焊条。     

20MnMoNi55钢焊接氢致延迟裂纹的产生及返修实例

我公司为某化工厂制造的换热器 ,其壳体材质为2 0ＭｎＭｏＮｉ5 5 (δ =5 2ｍｍ) ,在产品最终热处理后对环缝再次射线检查时发现裂纹 ,再用超声波复探时 ,在近焊缝表面处出现了整圈的断断续续的微裂纹。1　缺陷分析该产品环焊缝在焊后后热处理后对接头进行10 0 %ＵＴ、10 0 %ＲＴ检验时均合格 ,说明裂纹不是在焊后立即出现 ,而是在焊后一段时间出现 ,具有延迟性。进一步取样分析 ,证实缺陷性质为“氢致裂纹”。2　缺陷产生的原因众所周知 ,钢种的淬硬倾向、焊接接头的含氢量及其分布、焊接接头的应力状态是产生焊接冷裂纹的三大主要因素。它…     

Z向插销试验氢致延迟裂纹的研究

本文采用了Z 向插销试验。对15MnVN 钢和15MnVNCu 钢的Z 向抗裂性能进行了研究。试验结果表明.Z 向插销临界应力值(σ_(cr))z 与母材的P_(CM)和氢含量有关.该规律与反映氢致延迟裂纹本质的X 向插销试验相同。作者利用断口分析和声发射技术证实:在本试验条件下(σ_(cr))z 主要是反映钢材的氢脆敏感性,而并非层状撕裂敏感性,同时认为,所采用的试验条件可以影响Z 向插销试验所反映的实质。此外.文中还讨论了片条状MnS 夹杂物在氢致延迟裂纹的形成和扩展时所起的作用,并对比了采用断裂准则和启裂准则的利弊.