API PUBL 945-1975
高温高圧水素が低合金鋼に及ぼす影響を研究する

規格番号

API PUBL 945-1975

制定年

1975

出版団体

API - American Petroleum Institute

最新版

API PUBL 945-1975

範囲

はじめに 高温高圧水素環境が鋼の機械的特性に及ぼす悪影響は、少なくとも今世紀に入ってから認識されてきました。 1960 年のクラス (1) では、水素損傷の一般的な問題が検討され、水素での使用を目的としたドイツ鋼の進化について説明されました。 彼が説明した鋼には、次の合金元素が 1 つ以上含まれています: クロム @ モリブデン @ バナジウム @ タングステン @ ニッケル @ コバルト @ チタン @ コロンビウム @ およびタンタル。 最近では 1964 年に、Fletcher と Elsea(2) が鋼における水素の影響についての包括的なレビューをまとめました。 溶接研究評議会はまた、圧力容器鋼における水素の影響に関する解釈報告書である会報(3)を発行しました。 さまざまな水素化プロセスで使用される容器や構造の水素脆化は、水素を使用するときに最初に遭遇する主な問題でした。 この問題は、原子炉容器の製造に使用される鋼の熱処理の研究と延性脆性転移温度を下げる元素の添加によって主に克服されました。 より高い圧力と温度の使用を必要とする水素化プロセスの開発に伴い、水素攻撃@として知られる脱炭プロセスと内部亀裂@による鋼の機械的特性の劣化の問題が発生しました。 水素攻撃は、鋼の既存の微小空隙に高圧で存在する水素と鋼の炭化物由来の炭素との反応によって生じ、空隙を亀裂まで拡張する非拡散性メタンを生成することが確証されています (4)。 -11)。 水素の攻撃反応により、微細構造からの炭素の除去が促進され、炭化物の解離が引き起こされます。 近年、水素中で使用する鋼を選択するための主なガイドは、1951 年にネルソンによって最初に発行されたチャートです(12)。 チャートの更新版は API Publication 941(13) にあります。 このチャートを図 1 に示します。 商業設備における構造用鋼の実際の挙動に基づくネルソン チャート @ は、特定の炭素鋼および低合金鋼の温度と水素分圧の推奨動作限界を示しています。 このプロジェクトの主な目的は、低合金鋼に永久的な水素損傷 (亀裂) を引き起こす水素圧力と壁温度の状態を予測する能力を拡大することでした。 多くの研究者が水素攻撃現象の研究を試みてきました。 しかし、これまでの研究のほとんどは、鋼の試験片を高圧および高温のガス状水素に静水圧的にさらすことによって行われていました。 この技術は、圧力容器内で遭遇する暴露条件を正確にシミュレートするものではありません。 Thygeson(14) は、曝露技術が水素攻撃の程度に非常に重大な影響を与えることを説得力を持って示しました。 彼は、静水圧高圧水素と圧力爆弾試験高圧水素にさらす前後の鋼の室温引張強さを比較しました。 したがって、圧力容器内の水素攻撃現象をより深く理解するには、動的曝露技術@ 持続的な水素勾配を伴う実験状況を使用する必要があります。 このような動的露光技術は Stueber(7@8) によって設計され、その後 Bisaro(9@10) によって使用されました。

API PUBL 945-1975 発売履歴

• 1975 API PUBL 945-1975 高温高圧水素が低合金鋼に及ぼす影響を研究する