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低溫（0℃以下）的氫脆
在加氫站分配器填充管線等低溫使用氫氣的場景日益增多。然而，在低溫（-50℃）環(huán)境下，鋼材比常溫下更容易發(fā)生氫脆。通過研究極端低溫下的氫脆敏感性，可篩選出抗氫脆性能更好的鋼材。

低溫充氫法
我們常用的陰極充氫法，由于電解液凍結(jié)從而很難在0℃以下低溫環(huán)境中向鋼材中充氫，只好采用高壓充氫法。

為此，我們可以選用一種基于含堿金屬離子的非水有機(jī)溶劑的低溫充氫方法。

電解質(zhì)溶液：采用含10%醋酸鉀+0.3%硫氰酸胺的乙醇溶液，對試樣（陰極）施加負(fù)向電位，通過醇鹽反應(yīng)在試樣表面生成氫。部分氫解離、吸附并進(jìn)入到鋼材試樣中。

反應(yīng)式如下：K? + C?H?OH + e? → C?H?OK + ? H?

對鐵素體鋼SCM435H薄片（0.5mm）進(jìn)行低溫充氫，研究氫在試樣中的分布行為，結(jié)果如下圖所示。

                                                                                            圖 室溫RT充氫后TDS熱脫附氫濃度分布

圖 低溫充氫（-40℃）TDS熱脫附氫濃度分布

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：低溫與常溫條件下，氫侵入陷阱的行為存在差異。低溫時，氫優(yōu)先進(jìn)入更深的陷阱，其濃度峰值出現(xiàn)在高溫區(qū)（與常溫相反）。

圖JTF-20AL 熱脫附氫含量測試系統(tǒng)（零下100℃-1000℃）