PofoliaPofolia ile paylaşıldı

steel research international· 2026Q2

Seryum Mikroalaşımlaması Boru Hattı Çeliğinin Hem Mekanik Özelliklerini Hem de Hidrojen Kırılganlığı Direncini Artırıyor

Enhancing Both the Mechanical Properties and Hydrogen Embrittlement Resistance of Pipeline Steel Simultaneously Through Cerium Microalloying

Tao Zhang, Yaze Wu, Baoyu Zhang, Mengcheng Zhou ve diğerleri

Kısa özet

170 ppm seryum (Ce) eklenmesiyle ×80 boru hattı çeliğinin akma dayanımı %5,2 (618 MPa'ya) ve toplam uzama %20,4 (19,5'e) artarken, hidrojen kırılganlığı indeksi %15,8'den %4,0'a düştü.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • 170 ppm seryum mikroalaşımlaması, ×80 boru hattı çeliğinin akma dayanımını 587,6 MPa'dan 618 MPa'ya yükseltti.
  • Seryum eklenmesiyle toplam uzama %16,2'den %19,5'e çıktı.
  • Hidrojen kırılganlığı indeksi önemli ölçüde %15,8'den %4,0'a düştü.
  • Seryum, etkili hidrojen difüzyon katsayısını 2,8 × 10⁻⁵ cm²/s'den 6,6 × 10⁻⁶ cm²/s'ye düşürerek geri dönüşümsüz hidrojen tuzaklarının yoğunluğunu artırır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

The deployment of high‐strength steels for hydrogen transportation pipelines, while economically and technically advantageous, intensifies the critical risk of hydrogen embrittlement. To address the key challenge of balancing strength with hydrogen embrittlement resistance, this study introduces a cerium microalloying strategy that simultaneously enhances both properties in ×80 pipeline steel. Tensile tests demonstrate that the addition of 170 ppm Ce enhances the yield strength and total elongation of ×80 pipeline steel from 587.6 MPa and 16.2% to 618 MPa and 19.5%, respectively. More significantly, the corresponding hydrogen embrittlement index is markedly reduced from 15.8% to 4.0%. Hydrogen permeation analysis reveals that Ce microalloying multiplies the density of irreversible hydrogen traps, thereby decreasing the effective hydrogen diffusion coefficient from 2.8 × 10 −5 to 6.6 × 10 −6 cm 2 /s. Thermal desorption spectrometry further quantifies this effect, showing a substantial increase in hydrogen desorption energy for both reversible and irreversible traps. The strategy successfully improves HE resistance without sacrificing mechanical integrity, which provides a critical theoretical foundation and a feasible material design approach for developing next‐generation pipeline steels with balanced performance.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. steel research international, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Metaller ve Alaşımlar

Metals and AlloysMaterials Science