氢相容性测试

发布时间：2024-11-26 来源：容大检测浏览量：3次

导读：氢相容性试验|氢相容性测试|氢相容性检测—容大检测

在氢气存在的环境下，金属材料会发生氢脆、氢致开裂等现象，从而导致材料性能下降。氢脆是指金属材料在受到氢气作用后，其塑性和韧性明显下降，脆性增加的现象。氢环境相容性试验机通过模拟实际工作条件下的氢气浓度和压力等参数，对金属材料进行氢脆性测试，从而评估材料在临氢环境下的使用性能。

1、应用领域

输氢管道、储氢压力容器

2、测试内容

（1）非含氢状态，（压力、氮气、温度）条件下的机械性能；

（2）含氢状态（压力、气体成分、温度）下的机械性能，碳钢的氢相容试验一般在常温下进行；

（3）对比分析非含氢状态、含氢状态下材料机械性能的变化。

3、检测涉及到的标准：

慢应变速率拉伸试验：

ASTM G129-21

GB/T 34542.2-2018

疲劳寿命试验：

GB/T 34542.2-2018

3.1慢应变速率拉伸试验（SSRT）

在氢环境中，对光滑圆棒或缺口圆棒试样持续单调加载直至试样断裂。该试验通过控制应变速率和环境条件，测试材料断裂行为，提供材料耐受性和破坏机制数据。

3.1.1测试条件

测试气体：测试环境一般有高纯氢或者含氢混合气体环境。测试气体组分（一般是纯氢气）、测试温度（一般为室温）、压力由委托方技术要求确定。

3.1.2实验室设备能力

温度的选择范围在RT~200℃，压力选择范围在0~30MPa，试验最大力：50KN。

GB/T 34542.2-2018推荐应变速率：对于光滑圆棒试样应变速率不超过2*10-5/s，缺口圆棒试样应变速率不超过2*10-6/s，ASTM G129-21中，对于大多数材料，推荐的拉伸速率范围：2.54*10-4mm/s到2.54*10-6mm/s之间。实验室设备极限10-7mm/s。

3.2疲劳寿命试验

在氢环境中，对光滑圆棒或缺口圆棒试样采用力控制或者应变控制持续施加疲劳循环，直至疲劳断裂。

3.2.1测试条件：

测试气体：测试环境一般有高纯氢或者含氢混合气体环境。测试气体组分（一般是纯氢气）、测试温度（一般为室温）、压力由委托方技术要求确定。

测试需要确认的参数有：应力幅、气体及比例、温度、压力、疲劳循环周期、加载波形。疲劳测试的控制方式：力控、应变控。加载波形：三角波或正弦波。

3.3断裂韧度试验

3.4疲劳裂纹扩展速率试验

4、实验室氢相容设备可开展的试验

非高压下的所有慢拉伸试验，包括盐溶液、电化学预充氢试样等。

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