The Effect of Hydrogen on Mechanical Properties of Gas Pipeline Material: I Tensile property

One of the important topics to prepare the up-coming era of so-called ‘hydrogen economy’ is hydrogen transmission. Pipeline is conceivably the most economic way to consistently and safely transport a large amount of hydrogen over a long distance, which may be strongly requested in hydrogen economy era. As a good starting point for the purpose, one might wonder whether conventional API pipeline steels as designed for natural gas transmission can be used as the hydrogen pipeline materials or not. To answer the question, here we performed a series of micro-/nano-indentations together with tensile tests on the hydrogen-charged API X65, X70 and X100 steels having different strength level. In this paper, from the results of tensile tests, the hydrogen effects on the mechanical behavior in the API steels are systematically evaluated.

가스배관 재료의 기계적특성에 미치는 수소의 영향: I 인장특성

미래 수소경제시대에 가장 효과적이고 안전한 수소공급방안으로 배관이 적용될 것으로 예측되는데, 우선 첫 단계에서는 기존 가스배관의 수소공급배관 적용 가능성을 평가하는 것이 필요하다. 또한 국내 천연가스배관에 수소가 일부 포함된 대체천연가스가 주입되는 기존 가스배관의 건전성에 미치는 영향을 파악해야만 한다. 수소가 포함된 천연가스를 공급하는 배관에서는 수소취성, 피로파괴, 수소누설 등에 대한 검토가 이루어져야 한다. 본 논문에서는 고압천연가스배관 건전성에 미치는 수소의 영향 평가 작업의 하나로서. 배관재료의 기계적 특성 변화에 미치는 수소의 영향을 거시적으로 평가하기 위하여 인장시험을 수행하여. 수소 주입 전 후의 항복강도 및 인장강도의 변화를 측정하였고, 연성, 가공경화 지수, 항복비의 변화를 알아보았다.