本发明提供一种有效提高管线钢抗氢损伤性能的冶金方法,设计管线钢中夹杂物的均匀化分布,提高钢材内部不可逆氢陷阱密度,同时降低在环境中的腐蚀速度,以及加速吸附氢原子脱附过程,达到有效降低钢中内部扩散氢数量的目的,需要选择熔点较高的物质来形成夹杂物或是引导夹杂物的形成,具有抗腐蚀效果,并具有较好的对氢原子脱附过程的促进效应。设计以La2O3作为管线钢中夹杂物和夹杂物的形核点,并且以固溶的形式将La元素添加到管线钢中,考虑到La元素与铁基合金的固溶度仅有***%,因此微合金化的La元素添加比例为***%。La2O3的添加比例为***%‑***%时均有较好的抗渗氢效果。
本发明通过对管线钢中设计La元素微合金化和La2O3作为夹杂物形核位点,使材料的屈服强度和塑性都有了小幅度的提升,在保证材料稳定服役的同时,也可以降低管线钢在在酸性环境下的腐蚀速度,并在碱性环境下大幅度促进氢原子脱附过程,降低了渗入材料基体的氢原子数量,使管线钢在酸性环境或是碱性环境下阴极保护的过程中均有较好抗氢损伤能力,降低了服役过程中材料氢损伤发生的概率。
学院现有学生近2000人,其中本科生1000余人,硕士研究生500余人,博士研究生近300人,留学生30余人。拥有教职工157人,专任教师141人。其中,正高级专业技术职务42人,副高级专业技术职务50人。具有博士学位教师119人,占专任教师总数的84%。现有博士生导师74人,硕士生导师141人。学院拥有国家级人才、享受国务院特殊津贴专家、教育部“新世纪优秀人才”,“龙江学者”特聘教授,黑龙江省杰出青年基金获得者、省级领军人才梯队带头人等国家及省部级人才10余人。
评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会)
评价时间:2023-11-11
综合评价
技术前景广阔,具备技术成果转移转化要求。
查看更多>
评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会)
评价时间:2022-12-06
综合评价
变基体的微观结构,以获得具有较低氢原子溶解度和氢捕获能力的组织结构。
研究发现针状铁氧体组织可以降低氢的扩散速度,有效降低材料的氢脆敏感性。其他研究中提出,钢中S、P、Si、Mn等元素的偏析会产生大量的氢捕集点,减少这些合金元素的含量可以有效避免氢损伤的发生。但超纯钢的氢脆敏感性在实际性能上并不令人满意,即使大幅提高钢的纯度,4340钢的氢脆敏感性也几乎相同。仅去除钢中的有害元素并不能提高抗氢脆性,相关研究提出添加Cu元素可以有效抑制合金中氢损伤的发生。此外,也有人认为Cu和Ni可以降低合金在H2S环境中的氢脆敏感性,其中Cu形成CuS保护层,Ni的加入使结构均匀,都对氢损伤有一定的防护效果。但是,合金元素的添加需要考虑合金的力学性能,控制过程繁琐复杂,能量消耗大。
所以,在不影响材料的力学性能的情况下,仍能对材料氢损伤达到较好的防护效果是现在亟待解决的问题。
查看更多>