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国家标准计划《高强度钢氢致延迟断裂评价方法》由 TC183(全国钢标准化技术委员会)归口上报,TC183SC14(全国钢标准化技术委员会金相检验分会)执行 ,主管部门为中国钢铁工业协会

主要起草单位 钢铁研究总院冶金工业信息标准研究院

目录

基础信息

计划号
20180769-T-605
制修订
制订
项目周期
24个月
下达日期
2018-07-18
申报日期
2017-03-24
公示开始日期
2018-01-03
公示截止日期
2018-01-17
标准类别
方法
国际标准分类号
77.040.99
77 冶金
77.040 金属材料试验
77.040.99 金属材料的其他试验方法
归口单位
全国钢标准化技术委员会
执行单位
全国钢标准化技术委员会金相检验分会
主管部门
中国钢铁工业协会

起草单位

采标情况

本标准修改采用ISO国际标准:ISO 16573:2015。

采标中文名称:钢-高强度钢氢致延迟脆断评价方法。

目的意义

通过本标准的制定,将为高强度钢等新材料的生产、应用、科研提供有力支撑。

钢铁材料的高强度化是其实现减量化的重要途径。

但是,随着钢的强度的升高,其氢致延迟断裂问题逐渐突出。

以高强度螺栓钢为例,当螺栓强度级别达到12.9级时,氢致延迟断裂就成为其主要失效形式之一。

因此,防止氢致延迟断裂的发生是钢铁材料高强度化需要克服的关键技术难题。

解决高强度钢氢致延迟断裂问题的前提是能够对其进行定量化表征,即建立可靠的高强度钢氢致延迟断裂评价方法。

不过,由于氢致延迟断裂问题涉及到材料、应力和氢环境等诸多方面交互作用,其评价方法历来都存在争议。

早在上世纪60年代,Triano等人就提出导致延迟断裂的临界氢含量概念,但多年来均未能用于不同材料延迟断裂倾向评价。

对于高强度钢,由于其在较低氢含量(<1ppm)条件下都有可能发生延迟断裂,因此氢致延迟断裂评价方法的关键是能够对氢含量进行精确测量。

经过10多年的应用,TDS方法可以将氢含量测量精度提高到0.01ppm,因此为临界氢含量的获得以及高强度钢氢致延迟断裂评价提供了条件。

因此,结合慢应变速率拉伸试验方法、恒载荷试验方法、以及TDS氢含量测量方法,可以对高强度钢氢致延迟断裂进行准确评价。

通过制定相关国家标准,为高强度钢的安全服役具有重要的意义。

范围和主要技术内容

本标准规定了高强度钢氢致延迟断裂评价方法的适用范围、原理、试样准备、充氢方法、表面镀层方法、恒载荷方法、慢应变速率拉伸方法、氢含量测量方法、评价报告、参考文献等。 本标准适用于抗拉强度1000MPa以上的高强度钢。

国内外简要情况说明

氢致延迟断裂是高强度钢的主要失效形式之一,国内外相关研究已经开展多年,但形成标准的很少。目前参照的标准有国内标准GB/T 24815-2009,国外标准ISO 16573。GB/T 24815-2009标准采用逐级加力法测定钢中氢脆临界值,ISO 16573采用恒载荷法测定临界断裂应力来评价氢致延迟断裂,尽管后者也测定了钢中的氢含量,但并未能直接以临界氢含量来表征高强度钢氢致延迟断裂敏感性。因此,为了满足使用要求,本标准将材料恒载荷法和慢应变速率拉伸试样方法,结合TDS测氢方法,制定更符合高强度钢氢致延迟断裂实际情况的标准。

国家级科研专项支撑

2016YFF0202200 先进结构材料领域关键技术标准研究