高强度螺栓氢脆断裂是目前面临的一个比较复杂的问题,目前有关氢脆断裂的试验方法不少,但很多都是定性判断是否存在氢脆,美国材料与试验协会ASTM介绍了一种可以定量测量钢中氢脆临界值的试验方法。本研究着眼于螺栓氢脆断裂失效的表征,按照氢脆敏感性试验方法进行试验,验证了逐级加力法测量氢脆临界值的可行性,并且对拉伸试验过程中的试验速率进行了研究。采用目前常用的氢脆敏感性试验对实际案例中的氢脆断裂螺栓进行试验,试验结果表明由于试验时间或试样加工条件的限制,测量螺栓的氢脆敏感性有一定困难。采用逐级加力法对充氢后的螺栓进行试验,试验结果表明逐级加力法可以定量测定实际样品的氢脆断裂值或氢脆临界值,该方法对于目前常用的氢脆敏感性试验是很好的补充。研究过程中已将该试验方法制修订成国家标准《逐级加力法测量钢中氢脆临界值试验方法》,该标准现正在报批。试验采用的简易逐级加力装置可以测量和记录试样的氢脆断裂值,为以后设计自动加载装置提供了思路。对氢脆断裂螺栓进行SFM分析,结果表明,高强度螺栓发生氢脆断裂后存在沿晶二次裂纹,断口形貌主要为沿晶和准解理。裂纹源处基本为沿晶和准解理形貌,存在较多的二次裂纹,远离裂纹源处的二次裂纹逐渐减少。在进行慢应变速率拉伸试验和其他氢脆敏感性试验时,通常采取夹头分离速率进行控制,对拉伸试验过程中的拉伸速率进行研究以了解氢脆试验过程中应变速率的变化特点,研究发现在试验力到达最大值以前,夹头分离速率除以试样平行长度所得到的理论应变速率始终比试样上的实际应变速率要大,在弹性变形阶段内两者相差很大,本试验所得到的结果为相差8-10倍,而在均匀变形阶段,理论应变速率与试样上的实际应变速率差别较小。这个现象的原因主要是试验机的刚度所造成的。