文章标题：输氢海底管道材料选择研究

文章作者：王猛
关 键 字：氢脆;海底管道;断裂韧度;疲劳裂纹扩展
文章摘要：

氢的存在会导致管道力学性能劣化,对海底管道安全产生威胁。考虑输氢海底管道的主要力学性能包括拉伸性能、断裂韧度和疲劳裂纹扩展等,通过研究氢脆相关的主要因素,讨论输氢海底管道材料选择的技术要求。研究结果表明:1)氢对钢的拉伸性能影响主要表现为降低钢的延展性;2)考虑到焊缝的氢脆风险,在成本允许条件下,宜选择无缝钢管;3)晶粒度和晶相组织均匀度优化后的钢具有更好的抗疲劳性能；4)钢的氢致疲劳裂纹扩展速率增加不可避免，疲劳裂纹扩展速率除与材料断裂韧度、强度、微观组织等固有性能相关外,实际载荷对裂纹扩展也有重要影响。因此，在保证材料有充足的延展性和较高的断裂韧度的前提下,还应考虑降低应力水平,以提高裂纹启动所需的应力强度因子和裂纹扩展Ⅲ阶段的疲劳断裂韧度,延迟材料的疲劳裂纹扩展和增长疲劳寿命。