临氢材料的脆性和适用性.docx

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1、附录A临氢材料的脆性和适用性A,1材料选择乳系统通常涉及各种材料,包括金属和非金M（如聚合物）.应评估所涉及的每种材料（例如，阀座、密时件、粘合剂、涧滑剂、电气绝缘、舛黄、端拴和管道在设计、操作和紫急情况下的使用情况.在选择氮气系统的材料时应需要考虑以下因素：与乳的相容性（包括氧脆、乳侵蚀、沐透和犷散等）：与相邻材料的照容性（例如，温度和压力变化下的匹配性能，以及对材料形状和尺寸的影响；与使川条件的兼容性（例如,温度和压力对延展性和膨胀，收缩的影响：与操作条件变化相关的性能变化）：与周国环境或抒需的赖容性（例如楣蚀性环境、1.气火灾或附近材料火灾的高温环境）：失效模式（例如,脆性快速断裂与延性

2、线慢分禹）：材料的加工性能例如,加工、焊接和弯曲等）：经济性；可利用性.A.2S氮脆是编辄在氮气中的金属的一个严重问题，氮脆会导致金属机械性能的显著恶化级脆涉及环境温度和肝力等大坡变地：氮气的纯度、浓度和犀落时间：以及材料中任何裂纹的缘的应力状态、物理和机械性能、微观结构、表面状况和性质.衣A.I总结了一些常用金属的双腑收整性。表A.1一些常用金属的氢脆敏感性金属材料根度，化尸U化IrAJt可解咯的IK化*11(X6061-T6X7075-173XBeYU介金25X慷的.270X合金帆IMo(42CrMo)XSM1020120)X1042(正火)(45)X1012（淬火和网火）（45X乌氏体时

3、效钢.18Ni250X5RM!A286X17-7WJX304E1.CX305X310X316X4)0XI1.OCX718介金X世和软合金钺XTiW25SN(EU)XTi-61-4Y(退火)XTi-61.-4V(STA)XISOI1.IM-J提述了允许的证加和金属材料对乳腌的阿切做怪性的测试方法.A.3材料的低温影响A.3.1顺述用于液狙服务的结KJ材料的选择主要葩产材料的机械性能，如屈服强度和抗拉强度、廷展性、冲击强度和缺口不敏感性。材料应具有金属冶金稔定性在20K的液氯淑度下使用的材料的选择应考虑下列材料行为因索：一一从塑性到脆性的转变是温位的函数：一一整性变形模式，特别是在非常低的温度下遇

4、到的某些年常规模式；一一冶金不植定性和晶体结构中的相变对力学和弹性性能的影响，选择液氯服务材料的两个主要考虑因素很低：M度延展性（低温脆化）和热收缩。A.3.2低温脆化双比冲击试脸的结果与温度的关系，以及材料的屈眼强度和抗拉塞度与温度的关系，可A1.来指示材料的延性到脆性转变行为.从塑性到脆性转变温险高于20K的材料不宜在液氧系统中使用.在液氧系统中不宜使用聚合物。A.3.3热收缩在液氮温度下使用材料时有必要考虑材料的热收缩,从坏境温度到液级温度的温度变化的热收缩的典型值如下：一一铁塞合金中约0.3%；一一铝含量略商于0.4%：在许多熨料中远远超过%.在两个金耳大面（例如密封件）之间使用塑料材

5、料必须适应塑料比金屈多约86%的收缩.A.4适用于氮气环境的材料在将材料用于氧气服务之前,应认真评估.除非有数据发明材料适用于预期的使用条件，否则不应将材料用于知气服务。应优先选择己成功用于乳气的材料.表A2为一些常用材料在氯气环境中的适用性，仅供参考.表A.2一些常用材料在氨气环境中的适用怪材料气/-GH2液态乳1.H2备注M福及其合金SS受乳脆影胸可刘珞不计，铜及其合金（如黄铜、百铜和铜像）SS受辄胞影晌可忽略不计，铸铁（灰11将铁、球5铸铁）NSNS相关法规和标港不允许，及其合金（如格塾铁介金和蒙乃尔合金）EE需要评估.易受氮爬影响.含株代的臾氏体不优钢如304、3（M1.308、316

6、、32、347）见A.1A.1加果在低温下应力高于S1.来点.可能会使马氏体转化.碳钠（如102。和I（M2）见A.1NS需要评估.易受氢腌影响.太胞,不法合低11.H2,低合金蝌ENS需要评估.易受辄花影响.低M脆性产1B.马氏体不快物（taH0ftI100EE扁要评估.昼发生乳兔化.Wn2.25：3.5：5%和外保)ENS泄氮温度下的延联性报失.枕合金EE需要评估.易受氧胞影响.IbfeW圾四出乙慌浸油的石棉yTFE）aSS避免使用,IS为致癌.MTfiUK(*1KTK)SNS低息脆性严S1.聚曲奸雄（涛轮）SNS低出附性叩蓝.凝磷悔跤衽崔胶）aENS低温Ift性产阪.燹陆博Itt（聚筋薄腿）aSNS低绍魄性产田.MaSNSAtifi1.ftitie*.盛酸胺（尼龙SNS低R腌性产童.聚三M氯乙怪aSS聚网；a乙编聚四软乙玳(PFEJaSS注】：S代表通合使R1.注2:NS代货不适合使用.注3:E代衣确定材科是否适合住用条件所需的评估.a柒四城乙笳(PIFE).弧丁樵,收、送纶、坡的薄膜、初梅股、丁腑像胶和俄三氟氯乙烯:商业上可买到的产品的示例，b应注意，当IM2液体蹂上酢存在气相空间时，上部可能是热的.在这种侪况下，应用GII2列代秒1.112.