氢环境下压力容器及管道材料相容性研究进展

氢能作为一种理想的清洁能源受到世界各国重视。压力容器和管道是氢能产业大规模、长距离、安全高效输送的重要途径。但长期使用过程中金属容易发生氢脆并导致失效，对氢能应用带来了极大挑战。本文针对氢环境下压力容器及管道材料相容性进行论述，首先阐述了典型氢脆机理及氢进入材料内部的渗透机理，随后总结分析了压力容器和高钢级管线钢氢脆特征。针对氢致失效难题提出如下措施：（1）改善热处理及加工工艺，避免钢中出现对氢敏感的组织，同时严格控制钢中夹杂物含量及尺寸；（2）改善焊接工艺，减弱热影响区氢致开裂敏感性；（3）钢中引入有效氢陷阱提高其抗氢脆性能。该结论将为未来压力容器及管道使用安全性研究打下基础。