冷間引抜きおよび熱処理されたオーステナイト系ステンレス鋼(316L)管のグリーン水素用途への適合性

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides experimental data on hydrogen effects on mechanical properties of 316L in different processing states.

🏢実務担当者:Guides material selection and qualification for hydrogen tube systems, reducing procurement risk.

🏛政策担当者:Informs safety standards and certification for hydrogen infrastructure materials.

<title>抄録</title> <p> オーステナイト系ステンレス鋼は、その耐食性と一般に水素誘起割れ感受性が低いことから、水素の取り扱いおよび輸送に広く使用されている。しかしながら、製造時、補修時、または使用中に材料に導入される軟質域は、管ベースの水素分配システムにとって依然として懸念事項である。本研究では、肉厚1 mmの316L（14404）冷間引抜き1/2インチ（外径12.7 mm）管を、冷間引抜き状態およびジュール加熱による溶接熱サイクル模擬（熱処理）状態で調査した。管部材を中空引張試験片に機械加工し、その場ガス状水素中および参照としてアルゴン中（150 bar、室温）で、公称ひずみ速度1E-4 s^− 1、1E-5 s^− 1および1E-6 s^− 1の徐荷重ひずみ速度引張（SSRT）負荷により試験した。追加の予充填条件として、SSRT前にその場外ガス状水素オートクレーブ予充填（1000 bar、150°C、21日間）を実施した。引張特性（最大引張強さ、降伏強さ、伸び、および断面減少率）を定量化し、水素の影響は劣化指数を用いて表現した。全ひずみ速度におけるSSRT結果は、冷間引抜き状態および熱処理状態の両方で強度と延性の向上を示した。調査した条件全体を通じて、破面は主として延性の微細ボイド合体破壊を示した。これらの知見は、調査した条件下での水素用途向け316L管の適合性の理解に貢献するとともに、加工状態と水素相互作用の重要性を強調するものである。</p>

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

<title>Abstract</title> <p> Austenitic stainless steels are widely used for hydrogen handling and transport due to their corrosion resistance and generally low susceptibility to hydrogen-assisted cracking. However, soft zones introduced to material during fabrication and repairs or in services remains a concern for tube-based hydrogen distribution systems. In this work, a 316L (14404) cold drawn 1/2"(12.7 mm outer diameter) tube with wall thickness 1 mm was investigated in the cold drawn state and after weld-thermal cycle simulation by joule heating (heat-treated) state. Tube sections were machined into hollow tensile specimens and tested by slow strain rate tensile (SSRT) loading at the nominal strain rates of 1E-4 s ^− 1 , 1E-5 s ^− 1 and 1E-6 s ^− 1 under the in-situ gaseous hydrogen and in argon as reference (150 bar, room temperature). Additional precharging conditions were performed in the ex-situ gaseous hydrogen autoclave precharging (1000 bar, 150°C, 21 days) before SSRT. Tensile properties (ultimate tensile strength, yield strength, elongation, and reduction of area) were quantified, and hydrogen effects were expressed using degradation indices. The SSRT results at all strain rates indicate enhancement of strength and ductility in both the cold drawn and heat-treated states. Across the investigated conditions, fracture surfaces showed predominantly ductile microvoid coalescence fracture. These findings contribute to the understanding of the compatibility of 316L tubing for hydrogen applications under the investigated conditions while highlighting the importance of processing state and hydrogen interactions. </p>

• Research Square https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-9367972/v1first seen 2026-06-10 04:33:08 · last seen 2026-06-23 04:29:33