Evaluation of Fracture Toughness of Welded Line Pipe Steels for Hydrogen Gas Transportation Based on ASME B31.12 and Alternative Test Method Development
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A high-strength line pipe steel grade, namely API X65, has been developed and qualified for its use under pressurized hydrogen gas following the ASME B31.12 code. The bolt-load compact specimens taken from the base metal, heat-affected zone, and weld seam of the electric resistance welded (ERW) pipes were tested using a constant displacement method in 100% hydrogen at pressure up to 13.8 MPa (2000 psi) for 1000 hours. All fracture toughness testing was conducted at RINA Consulting – Centro Sviluppo Materiali SpA and EWI Hydrogen Environment Testing Lab, using approximately 50 specimens from different heats produced at Evraz North America (ENA). At the fracture surface of the tested specimens, no significant crack extension was observed; the crack extension beyond the fatigue pre-crack was smaller than 0.25 mm after preloading and hydrogen exposure. Scanning electron microscopy (SEM) fractographs revealed a dimpled fracture surface in front of the fatigue pre-crack, i.e. no hydrogen-associated brittle fracture feature was noted. Based on these results, the minimum value of the threshold stress intensity factor, KIH, was calculated to be 70–80 MPa√m for all the specimens, i.e., fulfilling the qualification criteria (KIH > 55 MPa√m) described in the code ASME B31.12 Option B. The lessons learned during the qualification testing, ongoing efforts to develop alternative testing methods, including elastic-plastic fracture testing (i.e., ASTM E1820) and implications for the future will be discussed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».