弥散MnS夹杂物管线钢

抗氢脆性近三倍

通过微量Mg处理在钢中形成细小弥散的MnS复合夹杂物，取代易致氢脆的粗大CaS夹杂，从而显著提高管线钢的抗氢脆能力。

Zhiyi, Wang · Chen, Tianqi · 刘静 · Haocong, An · Zhong, Li · 刘超 · 黄峰 · 刘智勇 · 李晓刚

Corrosion Science 2026

具体参数

氢脆敏感性

{'zh': '21.3', 'en': '21.3'} %

高角度晶界比例

{'zh': '45.1', 'en': '45.1'} %

MnS/基体界面氢偏析能

{'zh': '-0.821', 'en': '-0.821'} eV

电位差变化

{'zh': '16', 'en': '16'} mV

技术优势

氢脆减半

微量Mg处理使氢脆敏感性从44.0%降至21.3%，MnS复合夹杂取代粗大CaS，界面氢偏析能更低。

界面锚氢更强

MnS/基体界面氢偏析能−0.821 eV，电位差变化16 mV，是CaS界面的两倍，能更有效捕获氢。

晶界强化

高角度晶界比例从38.9%增至45.1%，提高抗裂纹扩展能力。

夹杂物细小化

形成尺寸小于2 μm的弥散MnS及复合夹杂，避免局部氢富集。

应用场景

• 管线钢：用于酸性或氢气管道，抗氢脆开裂。
• 抗氢脆材料：通过夹杂物改性降低氢局部富集风险。
• 氢能储运：提高钢材在高压氢环境中的耐久性。