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氢能”时代,高压储氢材料的氢脆研究

发布时间:2022-05-05      点击次数:185

氢能作为最清洁的能源之一,是连接化石能源和可再生能源的重要桥梁。在向氢经济过渡时就需要大量得存储和分配氢气的基础设施。在当前的碳经济中,许多传统的管道和燃烧系统都是使用的钢或合金钢。不幸的是,氢会破坏钢的结构完整性,称为脆化/氢脆。

      压力容器的氢脆(或称氢损伤)是指它的器壁受到氢的侵蚀,造成材料塑性和强度降低,并因此而导致的开裂或延迟性的脆性破坏高温高压的氢对钢的损伤主要是因为氢以原子状态渗入金属内,并在金属内部再结合成分子,产生很高的压力,严重时会导致表面鼓包或皱折;氢与钢中的碳结合,使钢脱碳,或使钢中的硫化物与氧化物还原。造成压力容器氢脆破坏的氢,可以是设备中原来就存在的,也可以是使用后由介质中吸收进入的。钢发生氢脆的特征主要表现在微观组织上。温度越高、氢分压越高,碳钢的氢脆层就越深,发生氢脆破裂的时间也越短,其中温度尤其是重要因素。钢的含碳量越高,在相同的温度和压力条件下,氢脆的倾向越严重。

      随着“氢能"时代的到来,对高压储氢材料的氢脆研究,尤其是模拟使用环境下的氢脆测试引起了广泛关注。

      瑞士钢铁集团的成员(Member of  Swiss Steel Group),德国DEW钢铁公司(Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel GmbH & Co. KG)采购2套PGU-OEM和Devanathan Cell用于不锈钢材料的氢脆测试研究。

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