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氢气测试

氢气行业整个价值链中的机械材料试验

目前,能源供应是最严峻、最重要的挑战之一。全球能源市场正在不断扩大气候友好型能源的生产规模,除了太阳能、风能和水力发电之外,氢气技术也变得越来越重要。在整个氢气产业价值链中,材料以及基础设施都带来了新的、多样化的材料测试挑战。

作为最常见的元素,氢元素的数量几乎是无限的,它可以直接使用,也可以以气体或液体的形式储存和运输。氢气的能量密度和结合形式可用性都非常高,使其成为一种具有吸引力的能量载体,但也不是没有问题,在处理方面要求相当高。

由于氢气密度低且分子横截面小,很容易快速地在固体材料中扩散。金属材料会导致氢脆,这反过来又会使材料强度显著降低。机械材料测试是表征和开发新型材料的一个重要组成部分,这些新型材料必须在氢气的长期影响下安全可靠地发挥作用。在氢气生产(例如电解槽)、氢气运输(例如管道、阀门)、氢气储存(例如液态气体和压力容器)以及能量转换(例如燃料电池)领域,有一些部件非常重要且关乎安全,必须经过测试:

标准试验方法 在压缩氢气中进行测试 燃料电池测试 氢脆 低温试验方法

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机械材料试验需要精确且专门适用的测试技术,能够在氢气直接影响下、在超高压超低温的情况下和超长时间内可靠地测定材料的特性值。

以下应用示例介绍了 ZwickRoell 试验解决方案,这些方案全面满足了氢气行业的严格要求,并为材料和部件的进一步开发做出了重要贡献。

氢气行业标准试验方法

氢气管道的金属KIH试验
氢气和金属 | KIH试验
ASTM E1681
根据ASTM E1681标准进行的KIH试验是一种断裂力学试验,用于测定金属材料在氢环境中的临界应力强度因子(KIH)。
至 ASTM E1681
ASTM F1624:高强度金属材料氢脆延时失效的评估
氢气和金属 | 材料因氢脆而失效
ASTM F1624
ASTM F1624标准描述了一种加速试验方法,用于测定高强度金属材料对因氢脆引起的延时失效的敏感性。
至 ASTM F1624
符合ASTM F519标准的试验装置:用于电镀/涂层工艺机械氢脆评估的标准试验方法
氢气和金属 | 涂层工艺中钢的氢脆
ASTM F519
ASTM F519标准规定了对高强度金属材料进行机械氢脆评估的试验方法。
至 ASTM F519

压缩氢气环境中的试验

用于压缩氢气环境中材料特性的带高压釜电液伺服疲劳试验机的表述
氢气 | 在压缩氢气中进行材料测试 - 高压釜
高达400 bar;特殊型号最高可达1,000 bar
至 高压釜 - 压缩氢气环境中的试验
通过空心试样技术在压缩氢气环境中测试金属材料
氢气 | 在压缩氢气中进行材料测试 - 空心试样技术
高达200 bar
至 压缩氢气下的空心试样试验
氢气对金属的影响,带氢气压力罐(氢气高压釜)的100 kN测试系统用于测定氢脆
氢气对金属的影响/氢脆
气态氢的试验要求和储存及运输方面的挑战
通过氢气高压釜(氢气压力罐)或空心试样技术在压缩氢气环境中测定氢脆的标准化方法和测试解决方案
至 氢气对金属的影响/氢脆

燃料电池测试

氢燃料电池
燃料电池测试
气体扩散层或双极板等燃料电池部件的机械与多功能试验
至 测试燃料电池
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