高强度低合金钢中V和Nb对氢陷阱的影响

随着海洋资源的开发,传统高强度低合金钢已不能完全满足复杂的深海环境,通过添加合金元素来改善其抗氢脆性能。采用双电解池研究含与不含0.15%V+0.05%Nb合金元素的高强度低合金钢中氢扩散行为,并采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射分析(XRD)等方法测量原奥氏体晶粒大小和位错密度。根据原奥氏体晶粒尺寸和位错密度计算得到钢中可逆氢陷阱密度,并将其与氢分析仪测得钢中氢含量建立联系。结果表明,V与Nb能够通过在钢中形成碳化物使得原奥氏体晶粒细化和位错密度增加,引起钢中可逆氢陷阱密度增加,从而降低氢扩散系数以及提高钢中氢含量和氢扩散激活能。