日本R-DEC公司世界最新型真实大样品标准定量测氢设备HTDS-003在首钢调试完毕

新冠疫情结束后日本R-DE公司工程师们冒着一定风险及时来首钢研究院安装调试终于给等候多时的安装画上了句号。

随着人们对汽车轻量化，长寿命的追求，人们将越来越多地使用高强度钢。再者随着人们对燃料电池清洁能源和氢发动机的渴求，人类将逐渐进入大量使用氢的社会。这使得氢社会氢安全性问题研究变得空前迫切。因此各国数十年来一直投入大量人力物力开展氢脆的研究。

概括说来该设备主要有2个大方面的应用。

一．HTDS除了可以用于检测钢材中氢的总含量外，主要用于准确分辨钢材中扩散氢和非扩散氢的含量和氢的状态。

二．HTDS用于检测环境导致的氢浸入量、

比如，由高压氢氛围导致的氢浸入以及大气或腐蚀环境导入的氢浸入。具体可以分类如下。

1.      高压氢氛围导致氢浸入和氢脆关系。

2.      雨，大气中水，水溶液，腐蚀液体等导致氢浸入和氢脆关系。使用环境应力种类（静载荷还是交变载荷）和大小，温度你，湿度，是否充氢，是否退火，退火温度时间等和相关性。

3.      酸洗过程导致氢浸入

4.      镀锌等各种镀层实施过程导致氢浸入

5.      喷水过程去氧化皮等过程导致氢浸入

6.      焊接过程导致氢浸入

7.      热处理淬火过程导致氢浸入

8.      电解过程等导致氢浸入

如果按照研究钢种来看，至少如下钢种的已经被研究过。

A、 高强螺栓用钢

B、 高强斜拉桥钢（以及镀锌稳定化处理前后HTDS实验结果，见附图.）

C、  汽车钢板

D、 普碳钢材

E、  高压容器用合金钢

F、  不锈钢

G、 轧辊用钢（以及退货工艺和氢脆关系）

该装置主要适用于高精度检测（氢气放出速度检测灵敏度为0.01PPb/sec，目前世界最高检测灵敏度）室温至1000度试验样品或实际真实大样品钢材中总氢含量，扩散和不扩散氢含量。可解决测氢领域“样品加工带来氢的逃逸，大样品或零件无法直接测试，无法得到不同温度下氢的含量与状态”等长期存在的问题，能对生产，研发人员在钢材生产，研发，使用过程中控制氢含量提供更具针对性的检测数据，为高强度，耐氢脆等钢产品的研发提供可靠依据。

该装置的另外一个重要特点是体现在标准定量这4个字上。为了保证高精度分辨出样品中极微量氢，该装置采用世界最新标准氢标定系统。即在测试实际样品氢含量和状态之前必须采用定量分析用标准氢气（非氢气和惰性载气混合气体）导入机构（极微量氢气通过微量氢存储罐进入试样加热室进而进入氢分析室）导入标准氢气至分析室的同时采用高精度多点纯氢定量校正法对氢含量进行标定。由于每次定量采用的都是定量高纯氢气本身，所以使得该装置在世界任何一个地方不管任何人操作得到的氢定量数据都是一致的而且具有高的重复性和可比性。

该设备配备有Q-mass专用控制软件，采用专用菜单记录氢经时变化（温度数据读取）监视，数据读取以及同时获得并自动保存电气炉温度和其对应的氢含量质谱数据。同时还配备氢定量计算软件，通过该氢含量计算软件可表示放出氢的质谱曲线，可选择任意温度范围并对该范围的氢进行定量计算。通过除去氢背底，标准校正补正，可以对钢材试样中的（重量PPm）水平的氢进行定量计算。