23Cr2Ni4MoV高强钢锻件的常温高压氢脆敏感性研究OA

以23Cr2Ni4MoV钢锻件为研究对象,开展常温、不同氢气压力下的长时充氢试验。采用热脱附法测试试验钢中的氢浓度,分析其氢陷阱类型与结合能,并结合改进楔型张开加载(WOL)试样评估其抗氢致开裂性能。结果表明,在常温、35 MPa氢气环境下,氢难以侵入23Cr2Ni4MoV钢锻件;当压力升高至70 MPa时,氢渗透量约为3.41×10^(-6);进一步升高至110 MPa,氢渗透量增至4.45×10^(-6)。热脱附分析显示,试验钢中存在3种氢陷阱,其结合能由低到高依次为10.24,19.93,59.88 kJ/mol,常温高压氢环境下侵入的氢主要被结合能为10.24 kJ/mol的浅陷阱捕获。在常温、110 MPa氢气环境下,材料的氢致开裂应力强度因子门槛值较低;当施加的应力强度因子超过58 MPa·m^(1/2)时,WOL试样均发生明显开裂。综合判断,23Cr2Ni4MoV钢锻件不适宜用作超高压储氢容器锻件。