تردی هیدروژنی در فولاد 2.25 Cr-1Mo با ریز ساختارهای فریتی بینا یتی و مارتنزیتی

چکیده

نفوذ هیدروژن به داخل فولادها پدیده ای بسیار متداول در صنایع نفت وگاز و پتروشیمی است که موجب خسارات فراوانی به صورت های مختلفی چون تردی هیدروژنی (HE) ، ترکهای ناشی از هیدروژن (HIC) ، ترکهای ناشی از هیدروژن های جهت دار شده بر اثر تنش (SOHIC)، ترک دار شدن تنشی هیدروژنی (HSC) و تاولهای هیدروژنی (HB) می شود. از بین این خسارات، تردی هیدروژنی پدیده ای است که علائم ظاهری و ماکروسکوپی نداشته و با بسیاری از روشهای متداول از قبیل متالوگرافی، کشش معمولی، سختی سنجی و ... قابل شناسایی نمی باشد. بروز این پدیده در فولاد های با استحکام بالا، موجب تردی آلیاژی شده و نهایتاٌ شکستهای ناگهانی را به دنبال خواهد داشت . در  این   مقاله   در  شرایط  آزمایشگاهی  بر  روی فولاد 2.25 Cr-1Mo با ریز ساختار فریتی- بینایتی(تمپرشده) و مارتنزیتی، به صورت مصنوعی، شرایط تردی هیدروژنی فراهم شد و سپس با روشهای خاصی چون آزمایشهای شکستهای همراه با تاخیر و کشش با سرعت بسیار کم ، اقدام به شناسایی این پدیده شد. نتایج حاکی از آن است که، فولاد با ریز ساختار مارتنزیتی به شدت نسبت به تردی هیدروژنی حساس بوده و در زمانهای بسیار کم دچار شکست می شود، در حالی که فولاد فریتی – بینایتی، حتی در بالاترین غلظت هیدروژن و بدترین شرایط نیز، نسبت به پدیده تردی هیدروژنی حساس نمی باشد. نتیجه مهم دیگر اینکه چنانچه فولاد فوق با ریز ساختار مارتنزیتی پس از شارژهیدروژن، مدتی در دمای محیط باقی بماند، میزان هیدروژن آن به حدی کاهش می یابد که دیگر نسبت به تردی هیدروژنی حساس نمی باشد. در این مقاله ، شرح آزمایشات ، بررسی ها و نتایج اخذ شده به تفصیل ارایه می شود.

عنوان مقاله [English]

Hydrogen Embrittlement on 2.25Cr-1Mo Steel With Ferritic-Bainitic & Martensitic Microstructures

چکیده [English]

In this paper, effect of hydrogen diffusion on 2.25Cr-1Mo steel with ferritic-bainitic and martensitic microstructure has been investigated. Hydrogen embrittlement of this steel was investigated by doing experimental such as delayed fracture and slow strain rate tests. Result of this research was showed that the steel with martensitic  microstructure strongly affected by hydrogen diffusion and was embrittled. But same steel with ferritic-bainitic  microstructure, even at high level of  hydrogen diffusion , has not show any embrittlement. Other experiments showed that , if martensitic microstructure steel will be remained on ambient temperature for above one week, effect of hydrogen diffusion  will be disappear. In this paper hydrogen embrittlement of 2.25 Cr-1Mo steel will be discussion

مراجع

[1] D.F.Timmins , “ Solution to hydrogen attack in steels “,  published by ASM

       International, 1997 .

[2] P.Cotterill ”Hydrogen Embrittlement of Metals “, by, Pergamon press, 1973.

[3] D.Warren , “ Hydrogen Effect on Steels” Material performance , January 1987 , pp. 38-48.

[4] Standard No.BS 2832-, “ Hydrogen Embrittlement in steels , Notch specimen

        Tension, 1993.

[5] A. Schrader & A. Rose”DE ferri Metallographia “ , by, max-planck Institue fur                             Eisenforschung , publ. Verlag Stahleisen M.B.H,Dusseldorf , 1975.

[6] M.I  Luppo , J.Ovejero-Garcia , “ Errect of delta ferrite on hydrogen Embrittlement of                Austenitic Staninless Steel Welds”, Corrosion, pp 87-93, 1999.

 
 
 
پژوهش نفت
دوره 15، شماره 51 - شماره پیاپی 51
مرداد و شهریور 1384
صفحه 63-71

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار