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氫能”時代,高壓儲氫材料的氫脆研究

更新時間:2022-06-05      點擊次數(shù):1407

氫能作為最清潔的能源之一,是連接化石能源和可再生能源的重要橋梁。在向氫經(jīng)濟過渡時就需要大量得存儲和分配氫氣的基礎(chǔ)設(shè)施。在當前的碳經(jīng)濟中,許多傳統(tǒng)的管道和燃燒系統(tǒng)都是使用的鋼或合金鋼。不幸的是,氫會破壞鋼的結(jié)構(gòu)完整性,稱為脆化/氫脆。

      壓力容器的氫脆(或稱氫損傷)是指它的器壁受到氫的侵蝕,造成材料塑性和強度降低,并因此而導(dǎo)致的開裂或延遲性的脆性破壞高溫高壓的氫對鋼的損傷主要是因為氫以原子狀態(tài)滲入金屬內(nèi),并在金屬內(nèi)部再結(jié)合成分子,產(chǎn)生很高的壓力,嚴重時會導(dǎo)致表面鼓包或皺折;氫與鋼中的碳結(jié)合,使鋼脫碳,或使鋼中的硫化物與氧化物還原。造成壓力容器氫脆破壞的氫,可以是設(shè)備中原來就存在的,也可以是使用后由介質(zhì)中吸收進入的。鋼發(fā)生氫脆的特征主要表現(xiàn)在微觀組織上。溫度越高、氫分壓越高,碳鋼的氫脆層就越深,發(fā)生氫脆破裂的時間也越短,其中溫度尤其是重要因素。鋼的含碳量越高,在相同的溫度和壓力條件下,氫脆的傾向越嚴重。

      隨著“氫能"時代的到來,對高壓儲氫材料的氫脆研究,尤其是模擬使用環(huán)境下的氫脆測試引起了廣泛關(guān)注。

      瑞士鋼鐵集團的成員(Member of  Swiss Steel Group),德國DEW鋼鐵公司(Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel GmbH & Co. KG)采購2套PGU-OEM和Devanathan Cell用于不銹鋼材料的氫脆測試研究。

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