AbstractAn integrated approach to the modelling of hydrogen assisted failure in 316L steel is presented. The approach includes experimental, fractographic, numerical and theoretical analysis of the phenomenon. The physical adequacy of the mechanical models of hydrogen embrittlement (notch extension model and notch cracking model) is discussed by comparing the virtual damage depth (theoretical) predicted by the models with the embrittled zone (microphysical) measured in the fractographic analysis by scanning electron microscopy. In addition, a numerical modelling of hydrogen diffusion is performed, concluding that bulk diffusion is not important in hydrogen embrittlement of 316L steel, so that hydrogen transport accelerated by the microdamage itself should be taken into account.
316L鋼における水素助長破壊のモデル化に対する統合的アプローチを提示する。このアプローチは、この現象の実験的、フラクトグラフィー的、数値的、および理論的解析を含む。水素脆化の力学モデル(ノッチ進展モデルおよびノッチ亀裂モデル)の物理的妥当性は、モデルによって予測された仮想損傷深さ(理論的)と、走査型電子顕微鏡によるフラクトグラフィー解析で測定された脆化領域(微視的)とを比較することによって議論される。さらに、水素拡散の数値モデル化が実行され、316L鋼の水素脆化においてバルク拡散は重要ではなく、微視的損傷自体によって加速される水素輸送を考慮に入れるべきであると結論付けられる。