储氢用奥氏体不锈钢设计及抗氢脆性能研究

来源：钢铁研究学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：毛蓝宇, 骆宗安, 范明荣, 黄昶, 周政启, 王明坤

单位：东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110819

摘要：发展高压储氢材料已成为推进我国氢能建设的关键目标。奥氏体不锈钢(Austenitic Stainless Steel,ASS)由于具有良好的氢脆抗性、成形性和低温韧性被认为是高压储氢容器的优良候选材料。然而,传统ASS中贵金属含量过高,因而不具备大规模应用的经济性条件且ASS的低强度也会造成安全隐患。为此,采用热力学相图计算方法设计了一种ASS(命名为NEASS),并采用慢速率拉伸和多种微观表征方式评价了其抗氢脆性能。结果表明,NEASS的强度和抗氢脆性能比现有的316L不锈钢高出约15%和70%,其在充氢后的变形过程中展现出特殊的多向滑移机制,缓解了局部应力集中现象,从而有效阻碍了氢致裂纹萌生和氢致断裂失效的发生。

关键词：高压储氢材料,低成本奥氏体不锈钢,微观组织演变,氢致开裂机制,氢脆行为