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(1.浙江金盾压力容器有限公司，绍兴 312367；2.浙江工业大学，化工机械设计研究所，杭州 310014；3.宝山钢铁股份有限公司，上海 201900)

0 引 言

高压气瓶在含氢环境中使用时，所用钢材存在氢脆危险，因此各种法规、标准都对高压气瓶用钢在含氢环境中的抗拉强度、屈强比等进行了限定。ISO 9809-1:2010规定：当存在氢脆风险时，钢的实际抗拉强度不能超过880 MPa，当实际屈强比不超过0.9时，允许钢的实际抗拉强度提高到950 MPa；或者，按照ISO 11114-4:2005的要求进行试验，以确定钢抗氢脆的最大抗拉强度[1-3]，同时限定钢中杂质元素磷、硫的质量分数分别不大于0.015%，0.010%，微量元素(钒+铌+钛+硼+锆)的质量分数不大于0.15%。

对高压气瓶用钢的抗氢脆性能，国内基本没有公开的研究报道，也没有可靠的技术数据。国家质检总局技术规范TSG R0006-2014直接采用ISO 9809-1:2010的技术指标，限定高压气瓶的工作压力不得大于20 MPa，并且不允许采用试验方法来确定钢抗氢脆的最大抗拉强度，但是并未对钢中有害元素磷、硫和微量元素(钒+铌+钛+硼+锆)的含量进行限定。实际上，磷、硫对钢的抗氢脆性能影响很大，而微量元素会影响钢的屈强比，从而影响钢的抗氢脆性能[4]。

国内不同钢厂使用的矿石成分差异较大，冶炼设备、技术工艺水平不同，使得相同牌号钢的纯净度、质量、技术指标相差较大，抗氢脆性能也就相差较大。因此，完全按照ISO 9809-1:2010或者TSG R0006-2014设计制造的在含氢环境中使用的高压气瓶，实际上存在很大的安全隐患[5-6]。

ISO 11114-4:2005中提供了3种高压气瓶用钢的氢脆试验方法[7-9]，其中的圆盘片压力试验方法(方法A)是专门为研究材料氢脆而发展起来的一种试验方法，其灵敏度高，可以模拟高压气瓶两向或三向应力状态，且试验步骤简便、成本低、效率高[10]。……