图 TDS热脱附曲线（钢中氢释放图谱）

样品类型：X80管线钢

升温条件：100℃/h

测试机型：J-science Lab， JTF-20A

1.氢释放总量：

总氢含量：最终累积氢含量为 0.9999 wt.ppm（接近1 ppm）。

2. 氢释放动力学分析-氢释放曲线特征

• 低温阶段（25℃~200℃)：

- 氢释放速率较快（0.011~0.0175 wt.ppm/min），累积氢缓慢增加至约0.65 ppm。

 -可能对应材料中浅陷阱（如位错，空位，晶界)的氢释放，可能导致氢脆敏感性较高。

• 中高温阶段（200℃~400℃）：

 -氢释放速率变慢（如0.0011~0.0018 wt.ppm/min），累积氢从0.65 ppm增至0.75ppm。
-可能涉及中等陷阱（如析出物界面）的氢释放，此类氢可能部分滞留，需结合材料微观结构判断风险。

• 高温阶段（400℃~800℃）：
-氢进一步释放（峰值达0.0018 wt.ppm/min），累积氢最终达到0.9999 ppm。
-对应深陷阱（如碳化物或夹杂物界面）的氢释放，表明氢在高温下也有逸出，可能缓解氢脆风险；但累积氢量最终仍达到0.27wt.ppm，说明材料中仍有一定氢残留。

3.关键温度区间

- 300℃~400℃（累积氢从0.64 ppm增至0.75ppm）：可能与材料中特定析出相和晶界相关。
- 400℃~800℃（累积氢从0.75ppm增至1.0 ppm）：高温下氢持续释放，表明存在稳定的深陷阱。

4. 氢脆敏感性评估

• 低风险因素：

- 总氢含量较低（<1 ppm），未显著超出典型安全阈值（1-2 ppm）。
- 低温阶段氢释放占比高（约65%)

• 潜在风险因素：

- 高温阶段（>400℃）仍有约35%的氢释放，表明深陷阱中可能滞留氢，在应力或腐蚀环境下可能诱发氢脆。
- 中高温阶段释放速率波动明显，可能反映材料微观结构不均匀性（如局部富集氢）。

5. 建议

（1）微观结构表征：通过金相或TEM分析材料中析出物、夹杂物等，明确深陷阱类型。

（2）力学性能测试：结合慢应变速率试验（SSRT）或断裂韧性测试，验证氢脆敏感性。

（3）制造工艺优化：若需进一步降低风险，可通过热处理调整陷阱分布，或表面处理减少氢渗透。

结论：当前X80钢样品的总氢含量较低，建议结合微观结构分析和力学测试进一步确认其服役安全性。