环形锻件的抗氢性

       在高温高压临氢条件下使用的容器，必须考虑环形锻件对抗氢侵蚀和抗氢脆化的能力。当侵入并扩散在环形锻件的氢与固溶碳或碳化物反应生成甲烷，并以晶界及附近的空隙、杂志、不连续的部分为起点形成甲烷空隙，在内压力上升时，就使晶界及非金属夹杂物的周围产生裂纹。氢的压力与温度越高，环境湿度越大，应力越高。则裂纹扩展速度越快。就材料而言，Cr和Mo是抗氢腐蚀的元素，而C、Ni、Al等是降低抗氢能力的元素。文献称，在环形锻件中添加0.2%以上的V是有效的，但是Nb、W、Ni是无效的，Ti和Zr是有害的，混合添加0.2%以上的V和微量的Nb和Ti，同单独加V的材料显示出大致相同的性能。作者认为，碳化物的稳定改善了耐氢侵蚀性，而通过它的微细化增加了氢的格栅部位，来抑制氢脆化。

       可是，还必须从抗氢性以外的各种性能方面做出选择。单独添加V会使环形锻件的淬透性降低。Ti能细化晶粒，但也是降低淬透性的。Ni虽然有效增加淬透性，却使耐氢侵蚀性退化。不过用0.24%V复合添加约0.05%Nb，再把奥氏体化温度提高至1020℃使淬透性能显著改善，而且又提高了环形锻件的高温强度。

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