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笔记丨抗氢钢概述

时间：2020-09-30 来源：卢梭说压力容器 浏览：
氢腐蚀与氢脆
环境中的氢吸附在金属表面，氢分子分解成原子或离子，然后溶入金属中并向内部扩散，与金属交互作用，这种交互作用可分为物理作用和化学作用两类。
氢溶解于金属中成形固溶体，或氢原子在金属的缺陷中成氢分子，这些是物理作用，由此引起的损伤叫作钢的氢脆。
氢与金属生成氢化物，或氢与金属中的第二相作用生成气体产物，这些是化学作用，通常将此称为氢腐蚀。
抗氢钢
抗氢钢一般都在高温高压氢中使用，因而除要求良好的抗氢腐蚀性能外，还要求具有良好的高温机械性能，所以许多抗氢钢又是热强钢。许多抗氢钢采用了含钼或含铬钼的珠光体热强钢，通常根据著名的Nelson曲线确定珠光体耐热钢的适用范围。但CrMo钢的工艺性能较差。
18-8奥氏体不锈钢也是常用的性能优良的抗氢钢。18-8钢中碳化铬对氢更加稳定，其抗氢性能比低合金抗氢钢更好，使用温度也高。加入稳定化元素钛、铌后，其抗氢性能更佳。但由于奥氏体不锈钢的屈服强度较低，所以大型抗氢压力容器的壳体一般还是采用低合金钢抗氢钢。经常采用在碳钢或低合金钢压力容器筒体内壁加一层不锈钢内筒或衬里，使高温高压氢与抗氢性能更好的不锈钢直接接触。
马氏体、铁素体不锈钢虽然具有很好的抗氢性能，但由于工艺性能不理想，很少用于焊接件。
高铬镍合金具有极好的抗氢性能，可用于除抗氢性能外还要求具有其他特殊性能的场合，如良好的高温强度、良好的抗全面腐蚀性能、抗氮化性能等。
参考文献

化学工业部化工机械研究院. 腐蚀与防护手册: 化工生产装置的腐蚀与防护[M]. 北京: 化学工业出版社,1992.

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