对加氢反应器用2.25Cr-1Mo 钢进行了回火脆化并充氢处理;通过冲击试验机、俄歇电子能谱仪及扫描电镜等研究了2.25Cr-1Mo钢在回火脆化与氢脆联合作用下的脆化情况;结合晶界偏聚理论, 计算了在不同回火及充氢处理后杂质磷原子在晶界上的偏聚量。结果表明: 试验钢的脆化程度不能用显微组织、硬度的变化来评价;在回火温度范围内, 随着回火时间的延长, 试验钢回火脆化的程度逐渐增大, 氢进一步增加了其脆化程度, 并且回火脆化与氢脆联合作用下的脆化程度要远大于回火脆化的;氢增大了试验钢中杂质原子磷的扩散系数, 进而促进磷原子向晶界偏聚, 这是充氢加重回火脆化的主要原因。
所属栏目
材料性能及其应用
收稿日期
2012/8/122013/6/26
作者单位
刘涛:河北工程大学装备制造学院, 邯郸 056038
张喜亮:河北工程大学装备制造学院, 邯郸 056038
卢宝城:河北钢铁集团邯钢公司能源中心, 邯郸 056015
周昌玉:南京工业大学机械与动力工程学院, 南京 210009
备注
刘涛(1983-), 女, 河北石家庄人, 助教, 硕士。
引用该论文:
LIU Tao,ZHANG Xi-liang,LU Bao-cheng,ZHOU Chang-yu.Effect of Hydrogen on Temper Embrittlement of 2.25Cr-1Mo Steel[J].Materials for mechancial engineering,2013,37(9):49～53
刘涛,张喜亮,卢宝城,周昌玉.氢对2.25Cr-1Mo钢回火脆化的影响[J].机械工程材料,2013,37(9):49～53
被引情况:
【1】
刘丹,宋文英,石鹏亮,王存宇, "淬火-配分-回火工艺处理低碳低合金钢的氢脆敏感性",机械工程材料
39, 66-69(2015)
参考文献
【1】
ZHANG X L , ZHOU C Y. Study on the mechanism of embrittlement and de-embrittlement for 2.25Cr-1Mo steel[J].Journal of Iron and Steel Research International, 2011, 18(3): 47-51.
【2】
Japan Pressure Vessel Research Congress. Embrittlement of pressure vessure steels in high temperature, high pressure hydrogen enviroment[J].WRC Bulletin, 1985, 305(6): 9-21.
【3】
NAKAI Y, YASUHIRO M, YASUYA O. Effect of the degree temper embrittlement on the susceptibility of hydrogen embrittlement[J].Transactions ISIJ, 1982, 22(9): 285-291.
【4】
华丽, 朱奎龙, 王志文, 等.2-1/4Cr-1Mo钢抗氢脆性能的研究[J].华东理工大学学报, 2003, 29(6): 621-624.
【5】
FURUSAWA J, MAHARAJA Y, OHMORI Y. Temper embrittlement and hydrogen embrittlement of Cr-Mo steel[J].Transactions ISIJ, 1987, 35: 77-82.
【6】
NAKANO K, AOKI T, KANEKO M. Hydrogen embrittlement of a temper embrittled 2.25Cr-1Mo steel under slow dynamic loading[J].Transactions ISIJ, 1982, 22(4): 93-99.
【7】
大冢秀明, 齐树柏. 2.25Cr-1Mo钢的回火脆化和氢脆化的关系;C]//热壁加氢反应器技术文集. 北京: 中国石化总公司, 1987: 225-229.
【8】
HUA Li. Experiment study of temper embrittlement of aged the specimens removed from a hydrogenation reactor[J].Engineering Failure Analysis, 2006, 13(4): 615-623.
【9】
MCLEAN D. Grain boundaries in metals[D].London: Oxford University Press, 1957.
【10】
GUTTMANN M. Equilibrium segregation in a ternary solution: a model for temper embrittlement[J].Surface Science, 1975, 53: 213-227.
【11】
ZHANG Xi-Liang, ZHOU Chang-yu. Study on mechanism of de-embrittlement based on the theory of grain boundary segregation for 2.25Cr-1Mo steel[J].Materials Science & Engineering A, 2011, 528(13/14): 4287-4291.
【12】
谈金祝, 黄文龙.步冷试验法预测2.25Cr-1Mo钢回火脆性[J].南京化工大学学报, 1998, 20(5): 17-20.
【13】
王忠堂, 宋鸿武, 周游, 等. Ti600钛合金置氢后激活能及热塑性研究[J].稀有金属, 2009, 33(5): 652-656.
【14】
JOHNSON R A, LAM N Q. Solute segregation in metals under irradiation[J].Phys Rev B, 1976, 12/13: 4364-4375.
【15】
周游, 王忠堂, 宋鸿武, 等.氢含量及工艺参数对Ti600合金激活能的影响[J].热加工工艺, 2009, 38(4): 20-23.
【16】
王征, 王禹华, 李连杰, 等.氢在钢中晶格间隙和氢陷阱之间的扩散模式[J].材料开发与应用, 2009, 24(4): 85-89.
