信息概要

氢致开裂敏感性测试是评估金属材料在氢环境作用下发生脆性开裂倾向的关键检测项目，尤其在石油化工、海洋工程及高压氢能装备领域至关重要。该测试通过模拟服役环境中的氢渗透条件，定量分析材料的抗氢脆能力，直接关系到设备安全寿命评估与失效预防。对于涉及酸性介质（如H₂S环境）的管线钢、压力容器等承压设备，该检测可有效避免突发性断裂事故，保障人员安全和生产连续性。

检测项目

临界应力强度因子K_IH, 氢扩散系数D, 氢溶解度S, 门槛应力σ_th, 裂纹扩展速率da/dt, 断裂时间t_f, 氢渗透电流密度, 氢致开裂敏感性指数I, 延性损失率, 断面收缩率变化量, 氢陷阱密度, 晶界偏聚系数, 环境氢浓度C₀, 应力腐蚀开裂阈值, 滞后断裂强度, 氢脆敏感性因子HEI, 微观裂纹密度, 宏观裂纹长度, 氢渗透瞬态时间t_lag, 稳态氢通量J_∞, 氢脆断裂形貌特征

检测范围

管线钢, 压力容器钢板, 海洋平台用钢, 油套管材, 阀门锻件, 法兰连接件, 螺栓紧固件, 焊接接头, 储氢罐体, 加氢反应器, 压缩机部件, 海底输送管道, 化工换热器, 核电站结构件, 航空航天液压系统, 风电轴承, 汽车高强度零件, 桥梁缆索, 高温合金涡轮盘, 铜镍合金管

检测方法

NACE TM0177标准拉伸试验：通过恒载荷或慢应变速率测试评估材料在饱和H₂S溶液中的开裂敏感性

双电解池电化学氢渗透法：测量氢原子在金属中的扩散系数和溶解度动力学参数

恒位移预裂纹试验（WOL试样）：测定氢环境下的应力强度因子阈值K_IH

C形环应力试验：模拟残余应力状态下的氢致开裂行为

高温高压气相渗氢试验：模拟实际服役工况的氢吸附过程

阴极充氢慢应变速率试验（SSRT）：量化充氢条件下的塑性损失率

氢微打印技术：可视化氢在材料表面的扩散路径

热脱附谱分析（TDS）：表征材料中氢陷阱能级分布

四点弯曲试验：评估薄板材料在氢环境中的抗弯性能

断裂韧性J积分测试：测定氢致裂纹扩展阻力曲线

扫描开尔文探针力显微镜（SKPFM）：检测氢偏聚导致的局部电位变化

原位电化学充氢-拉伸同步监测：实时观察氢脆演化过程

声发射裂纹监测技术：捕捉氢致裂纹萌生的瞬态信号

显微硬度梯度测试：分析氢扩散引起的硬度异常分布

透射电镜氢泡观测法：直接观察晶格内氢聚集形成的微空洞

检测方法

电化学工作站, 慢应变速率试验机, 恒载荷应力环试验架, 高压高温反应釜, 气相色谱质谱联用仪, 扫描电子显微镜, 原子力显微镜, 热脱附分析仪, 氢渗透测试槽, 声发射传感器阵列, 微力疲劳试验机, 激光共聚焦显微镜, X射线衍射仪, 聚焦离子束系统, 环境扫描透射电镜

荣誉资质

北检院部分仪器展示