目前,国家大力推广使用清洁能源,氢气、含氢煤制气和注氢天然气得到大力发展。但是含氢气体的输送会使管线处于高压临氢环境,导致管线的氢致脆化。采用常规手段很难有效地防止管线钢的氢致脆化。本文向氢气中掺杂CO,通过慢应变速率拉伸试验和氢渗透试验并结合理论计算,探究CO抑制临氢管线发生氢脆的可能性及作用机理。光滑X80钢慢拉伸试验和氢渗透试验结果表明,氢对X80钢颈缩之前的均匀变形阶段几乎没有影响,但是发生局部塑性变形以后,氢的影响程度大大增加。当氢气压力固定为10MPa时,随着加入的CO分压的增大,X80钢的断后伸长率和断面收缩率增大,氢脆系数、稳态氢渗透电流密度和吸附氢浓度减小,X80钢的吸附氢浓度和氢脆系数变化规律基本一致,CO通过降低试样表面的吸附氢浓度减小X80钢的氢脆敏感性。以标准缺口试样模拟光滑试样颈缩后发生局部塑性变形后的状态,通过慢拉伸试验研究局部塑变下CO抑制X80钢氢致脆化的机理。结果表明,局部塑性变形下,试样在不同环境中的抗拉强度变化不大,吸附氢和溶解氢同时作用时氢脆系数最大,只有吸附氢作用时氢脆系数略小于吸附氢和溶解氢同时作用时的氢脆系数,但明显大于只有溶解氢作用时的氢脆系数,吸附氢的影响大于溶解氢,且加入CO后,吸附氢的作用明显被削弱。局部塑性变形下氢吸附是影响氢脆敏感性的主要因素,CO通过抑制试样表面的氢吸附能有效地抑制X80钢的氢致脆化。为了研究CO影响氢吸附的作用机理,采用基于第一性原理的Materials Studio软件的CASTEP模块进行相关计算。首先计算了Fe三个低指数面的表面能,选取了其中表面能最小最稳定的Fe(110)面,计算了CO和H在Fe(110)面四个高对称吸附位的吸附情况。结果表明,CO的最稳定吸附位为T位,H的最稳定吸附位为TF位,CO在四个吸附位的吸附能均明显大于H最稳定吸附位的吸附能,会优先于H吸附在Fe表面,占据吸附位。当CO预先吸附在Fe(110)面上时,随着预吸附的CO分子数的增加,H在TF位吸附能的绝对值减小,已经吸附在Fe表面的CO会进一步阻碍氢的吸附。CO占据管线钢表面的吸附位抑制氢的吸附减小吸附氢浓度,能有效地抑制管线钢的氢致脆化。