塑性变形对管线钢氢扩散行为的影响

发布时间：2020-12-11 00:09

　　采用平板压力法对圆弧形管线钢进行展平处理,结合有限元塑性应变量模拟结果,针对被展平试样截取不同塑性变形区域,进行金相组织观察和电化学氢渗透测试,研究了塑性变形量对氢在钢中被捕获效率和氢扩散行为的影响。结果表明:材料塑性变形量越大,晶粒组织细化越明显,钢中氢陷阱密度也越大。随着变形量的增加,钢中可逆氢陷阱呈现出先增大后减小的趋势,而钢中不可逆氢陷阱随变形量的增加不断增加,且当变形量增加到一定值后会发生明显的激增。 

【文章来源】：材料保护. 2020年09期 第7-11+31页 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

电化学渗氢装置示意

图3为不同试样塑性变形后的金相组织，对比塑性变形后的1,2,3号试样，2号试样晶粒更为细小，3号试样其次，1号试样晶粒相对粗大一些，且表面能观察到较多较细的珠光体组织，并观察到珠光体组织有破碎现象。对于塑性变形量较大的2号和3号试样，铁素体破碎程度更大，晶粒更为细小。而对比没有经过塑性变形仅进行退火处理的4号试样，其铁素体组织相比经过塑性变形的试样相对粗大，珠光体组织也较为粗大。2.3 不同应变量对氢扩散行为的影响

图2为有限元模拟塑性等效应变分析结果。由图可知随着压模的下降，试样发生塑性变形。观察其变形过程可知，弧形试样在不同时间其塑性变形量不同，且试样不同部位也发生不同程度的塑性变形。其塑性变形量大小次序为:中间部位2>边部3>中间邻近部位1。试样形变模拟结果显示，最大应变量为0.354 00，最小应变量为0.001 04。基于此结果，结合万能液压压力机展平试样过程，试样被切割成3块，取样部位如图2d所示。2.2 试样塑性变形后的组织形貌

【参考文献】：
期刊论文
[1]氢在低碳钢中的渗透扩散特性[J]. 李勇峰,蔡丽安,阚文彬,朱合范,潘红良.  华东理工大学学报(自然科学版). 2013(02)
[2]20g纯净钢中氢陷阱对氢扩散系数的作用[J]. 陈业新,常庆刚.  金属学报. 2011(05)
[3]铁素体珠光体钢的变形和断裂[J]. 刘禹门.  金属热处理学报. 1982(01)

硕士论文
[1]X100管线钢焊接接头在H2S环境下氢致开裂及氢捕获行为研究[D]. 甘丽君.武汉科技大学 2018



本文编号：2909534