A Mechanistic Study of Carbon Steel Cracking in 360°C Air and Hydrogen Environments
Notice bibliographique
Résumé
Thirty percent cold-worked (CW) carbon steel tensile specimens were exposed to 360°C air and hydrogen environments (2 MPa H2 and 20 MPa H2) under an applied load to produce intergranular creep cracking. In this study, cutting-edge microscopy techniques were applied to characterize cracking on multiple length scales and in three dimensions. The objective was to develop a better mechanistic understanding of creep cracking in carbon steel, and the known deleterious effect of hydrogen (attack) at the micro-to-nanoscale. Amorphous carbon along the fracture path was observed in all experiments, with evidence for nanoscale cavities/methane bubbles in hydrogen exposures, particularly at cementite-ferrite boundaries. Results suggested that creep or residual stress led to breakdown of cementite to amorphous carbon, cavitation, and/or formation of methane (depending on H2 content); it is suggested that the combination of deleterious mechanisms leads to initiation and/or acceleration of creep cracking in CW carbon steel. Comparisons are made between the morphology of creep cracking in these laboratory experiments and recent results from characterization of creep cracking in ex-service carbon steel piping from a CANDU nuclear power plant. Although more subtle, similar morphology and chemistry at crack tips in laboratory and ex-service CW carbon steel suggests that the mechanism(s) of creep cracking is similar.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
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