买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国钢研科技集团有限公司;中石化广州工程有限公司

摘要：本发明公开了一种高压氢气环境中焊接接头氢脆敏感性评价方法，主要解决现有技术中高压氢气储罐尚无焊接接头的氢脆敏感性评价方法的问题。本发明通过确定选取试样取样位置、设置实验工艺条件、测量充氢前后材料的塑性损失和强度损失，使用断面收缩率损失和断裂能损失进行综合损失率的定义，对高压氢气储罐设备焊接接头氢脆敏感性进行综合评价。本发明能够弥补现有储氢容器评价方法的不足之处，尤其是对于大容量高压储氢容器的的安全应用，焊接材料开发及工程工艺设计提供有益的指导。

主权项：1.一种高压氢气环境中焊接接头氢脆敏感性评价方法，其特征在于，包括如下步骤：1）根据设备装置设计储氢压力，设置实验气体压力：实验压力≥5MPa；2）将作为评估试样的高强度焊接接头制作成钢制光滑圆棒拉伸试样，样品取样方向垂直于焊缝，试样测试段为包含材料母材、热影响区、焊肉的对称试样，试样满足GBT228.1及GBT2975的相关要求，按照步骤1）的实验压力，试验按照GBT21143及GBT34542.2的试验程序进行，开展高压动态充氢低应变速率拉伸试验，获得样品屈服强度、抗拉强度、延伸率、断面收缩率等数据；根据样品断裂位置判断充氢条件下焊接接头中氢脆敏感性最高的位置：（1）若充氢条件下断裂位置为材料母材，则认为焊接接头结构中材料母材氢脆敏感性最高；（2）若充氢条件下断裂位置为焊接熔覆金属，则认为焊接接头结构中焊接熔覆金属氢脆敏感性最高；（3）若充氢条件下断裂位置为焊接热影响区，则认为焊接接头结构中焊接热影响区氢脆敏感性最高；计算光滑圆棒拉伸试样延伸率比值Rel及断面收缩率比值RRA：延伸率比值Rel=充氢条件下试样延伸率elH参比试验条件下试样延伸率elN*100%；断面收缩率比值RRA=充氢条件下试样断面收缩率RAH参比试验条件下试样断面收缩率RAN*100%;当Rel≥75%，RRA≥75%时，进入步骤3），或进入步骤4），或进入步骤5）；3）将作为评估试样的高强度焊接接头制作成钢制圆棒缺口拉伸试样，样品垂直于焊缝取样，缺口开于步骤2）中氢脆敏感性最高的位置；试样满足GBT228.1及GBT2975的相关要求；按照步骤1）的实验压力，对实验样品进行高压动态充氢低应变速率拉伸试验，试验按照GBT21143及GBT34542.2的试验程序，测量充氢实验与对照实验中样品的强度损失，通过下面的公式计算抗拉强度比值；相对抗拉强度RNTS=充氢条件下试样抗拉强度NTSH参比试验条件下试样抗拉强度NTSN*100%;当RNTS≥70%时，进入步骤4）或进入步骤5）,或者进入步骤4）与步骤5）；4）将作为评估试样的高强度焊接接头制作成疲劳裂纹扩展CT试样，取样面为XY面，开槽位置平行于焊缝，缺口开于步骤2）中氢脆敏感性最高的位置，试样满足GBT21143的相关要求；按照步骤1）的实验压力，开展高压动态充氢低应变速率拉伸试验，试验按照GBT21143及GBT34542.2的试验程序，试验获得材料氢脆敏感性相关数据，绘制疲劳裂纹扩展曲线，即dadN与DK的关系曲线；对比充氢条件下与参比条件下材料疲劳裂纹扩展曲线，计算不同DK时充氢条件与参比条件下疲劳裂纹扩展速率的比值；氢气环境与氮气环境下疲劳裂纹扩展速率比值不高于30，且随DK增大，该比值无明显增大趋势时，可认为材料氢敏感性不高，可在充分评价的情况下有条件的应用；5）将作为评估试样的高强度焊接接头制作成断裂韧度CT试样，样品垂直于焊缝取样，缺口开于步骤2）中氢脆敏感性最高的位置；试样满足GBT21143的相关要求；按照步骤1的实验压力，开展高压动态充氢低应变速率拉伸试验，试验按GBT21143及GBT34542.2的试验程序，测定材料氢气条件下断裂韧度KIH，进一步分析材料氢脆敏感性。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国石油化工股份有限公司 中国钢研科技集团有限公司 中石化广州工程有限公司 一种高压氢气环境中焊接接头氢脆敏感性评价方法