研究了在模拟加氢反应器工况条件下,国产加氢反应器壁材料[2(1/4)Cr-1Mo及其上的309L和347L不锈钢堆焊层]的氢损伤特性.结果表明:热渗氢后,明显降低了它们的断裂应力(σf)和塑性.对于309L和347L堆焊层,未经热渗氢的原始试样,无论是光滑试样还是缺口试样(除缺口位置在309L区域试样外)均断裂在347L区域内.而经热渗氢后,无论是起裂于2(1/4)Cr-1Mo和309L的熔合线,还是309L和347L的熔合线处,最后都断在309L区域内(除缺口位置在347L区域试样外).这是因为热渗氢使309L和347L的σf分别从原始状态的885 MPa降至478 MPa和从原始状态的799.9 MPa降至564 MPa;在对短裂纹的低周疲劳特性研究中,用da/dN=C(△J)n计算了裂纹扩展速度(da/dN)和门槛值(△Jth).经热渗氢后,△Jth有明显的下降,da/dN～△J曲线也向左移,提高了da/dN.SEM断口分析结果与上述结论一致.裂纹扩展以穿晶为主,热渗氢后有二次裂纹存在.说明热渗氢降低了其力学性能,增加了加氢反应器壁材料的断裂敏感性.
参考文献
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