已有大量文獻報道了材料組織結構對氫在鋼中擴散系數的影響,雖然這些文獻研究結果并不是完全一致,但是研究結果的總趨熱表明H在鋼中擴散系數在鋼的組織結構和化學成分有著密切聯系,即當材料的主要化學成分一定時,H在屬中的擴散是一種組織結構敏感特性。浙江至德鋼業有限公司以不同的固溶處理方式對2205雙相不銹鋼和2507雙相不銹(xiu)鋼進行固溶處理,以改變其組織結構,進而研究組織結構對雙相不銹鋼氫擴散系數的影響。
對于(yu)鋼材氫擴散系數的(de)計算,可以采用如下計算公式:

式(shi)中:D(cm/s)為(wei)氫在鋼(gang)材試(shi)(shi)(shi)樣(yang)中的(de)(de)(de)擴(kuo)散系數;L(mm)為(wei)氫滲(shen)透(tou)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)薄膜的(de)(de)(de)厚度(du):從標準鋼(gang)材氫滲(shen)透(tou)曲(qu)(qu)線(xian)圖(圖6.2)可(ke)(ke)知,tb為(wei)第一(yi)個(ge)氫原子開始從氫滲(shen)透(tou)薄膜試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)面(mian)滲(shen)透(tou)到陽(yang)極(ji)面(mian)的(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(jian),即氫滲(shen)透(tou)曲(qu)(qu)線(xian)上(shang)(shang)陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)流開始上(shang)(shang)升的(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(jian),tlag定(ding)義(yi)為(wei)氫滲(shen)透(tou)曲(qu)(qu)線(xian)上(shang)(shang)陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)流密(mi)(mi)度(du)為(wei)穩(wen)態電(dian)(dian)(dian)流密(mi)(mi)度(du)(i)0.63時(shi)(shi)的(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(jian),tlag即陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)流(ia)=0.63(i)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)。因為(wei)2507 雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)是(shi)一(yi)種超級雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang),對其氫滲(shen)透(tou)行(xing)(xing)為(wei)的(de)(de)(de)測量(liang)在技術上(shang)(shang)比較(jiao)困(kun)難(nan),尤其是(shi)測試(shi)(shi)(shi)周期(qi)較(jiao)長,通常需要幾(ji)個(ge)星期(qi)的(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(jian),進(jin)而導致獲得穩(wen)態電(dian)(dian)(dian)流比較(jiao)困(kun)難(nan),所(suo)以本(ben)節(jie)采用(yong)式(shi)(6.1)進(jin)行(xing)(xing)計算2507雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)氫擴(kuo)散系數。已有學者(zhe)證實了式(shi)(6.1)及式(shi)(6.2)這兩種方法都(dou)是(shi)可(ke)(ke)行(xing)(xing)的(de)(de)(de),計算所(suo)得氫擴(kuo)散系數(D)結果相當。

2205雙相不銹鋼經不同固溶處理后,雙(shuang)相不銹(xiu)鋼在0.4M HCl溶液中的氫診透曲線如圖6.3所示。

根據氫滲透曲線,由式(6.1)計算(suan)氫的擴散(san)系數。
從圖(tu)6.3中(zhong)可以看出,950℃/30min 固溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼在0.4M HCI溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)tb為(wei)65733s,1000℃/30min 固溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼在0.4M HCI溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)tb為(wei)56115s,1050℃/30min 固溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼在0.4M HCI溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)tb為(wei)的(de)(de)(de)(de)205,1100C/30min 固溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼在0.4M HCI溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)tb為(wei)41332s。并(bing)且,當擴散時間較長時(大于150000s,此時,雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼內部(bu)氫原子基本達到(dao)飽和(he)),隨著(zhu)固溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)升高,雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼在溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)電流密度呈現上升的(de)(de)(de)(de)趨勢。
根據公式(shi)D=L2/(15.3t6),可以得到:不同固溶(rong)處(chu)理后的2205雙相不銹(xiu)鋼在0.4M HCI溶(rong)液中的氫擴散系數(shu)曲線圖如圖6.4所示。

圖6.4 不同固溶處理后的2205雙相不銹鋼在0.4M HCl溶液中的氫擴散系數曲線圖從圖6.4中可以看出,950℃/30min 固溶處理的雙相不銹鋼在0.4M HCl溶液中的擴散系數D為8.949×10-14㎡/s,1000℃/30min固溶處理的雙相不銹鋼在0.4M HCl溶液中的擴散系數D為1.048×10-13㎡/s,1050℃/30min 固溶處理的雙相不銹鋼在0.4M HCI溶液中的擴散系數D為1.181×10-13㎡/s,1100℃/30min 固溶處理雙相不銹鋼在0.4M HCI溶液中的擴散系數D為1.431×10-13㎡/s.不難看出,隨著固溶處理溫度的升高,雙相不銹鋼在0.4MHCI溶液中的擴散系數呈現上升的趨勢。而雙相不銹鋼中鐵素體百分比隨著固溶處理溫度的升高,也呈現升高的趨勢,說明雙相不銹鋼在溶液中的氫擴散系數隨著鐵素體百分比含量的升高,呈現升高的趨勢。
由(you)陰極充(chong)氫(qing)(qing)產(chan)生的(de)(de)(de)氫(qing)(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)一部分會(hui)(hui)結合成(cheng)H2而逸出,另一部分會(hui)(hui)以原(yuan)(yuan)子(zi)態吸(xi)附(fu)于(yu)(yu)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)表面。氫(qing)(qing)在(zai)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)中的(de)(de)(de)擴散的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)驅動力(li)(li)為(wei)濃度(du)梯度(du),氫(qing)(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)會(hui)(hui)從H原(yuan)(yuan)子(zi)高濃度(du)區域向(xiang)H原(yuan)(yuan)子(zi)低濃度(du)區域擴散,直(zhi)至穿(chuan)(chuan)透(tou)至試(shi)樣(yang)另一面,而被(bei)氧化(hua)成(cheng)H+,成(cheng)為(wei)陽極信號電流,此時(shi)氫(qing)(qing)滲(shen)透(tou)曲線中的(de)(de)(de)電流密度(du)開始逐漸上升。在(zai)氫(qing)(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)穿(chuan)(chuan)過(guo)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)過(guo)程中,其(qi)阻(zu)力(li)(li)主(zhu)要(yao)為(wei)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)組織中的(de)(de)(de)缺陷(如空位(wei)、晶界、位(wei)錯(cuo)),以及第(di)二相(xiang)。這些缺陷以及第(di)二相(xiang)顆粒能夠對H原(yuan)(yuan)子(zi)產(chan)生“釘扎”作用,使得氫(qing)(qing)原(yuan)(yuan)子(zi)難(nan)以繼續擴散而“停留(liu)”在(zai)其(qi)周圍。氫(qing)(qing)在(zai)鋼(gang)中的(de)(de)(de)分布(bu)不(bu)(bu)是均勻的(de)(de)(de),而且氫(qing)(qing)不(bu)(bu)僅存在(zai)于(yu)(yu)晶格間隙中,還會(hui)(hui)以原(yuan)(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)形式存在(zai)于(yu)(yu)組織的(de)(de)(de)缺陷處,如空位(wei)、位(wei)錯(cuo)、晶界、第(di)二相(xiang)等(deng)。
奧氏體相是面心立方結構,固溶氫原子的能力強。在雙相不銹鋼中,奧氏體相可以做為氫的陷阱,并且奧氏體吸收氫的能力與其晶粒尺寸正比,使得氫原子固溶在奧氏體相內,直至奧氏體氫濃度達到飽和,降低了氫在其中的擴散率。而鐵素體相是體心立方結構,氫原子在其中的固溶度低,但氫原子在其中的擴散率高,稱為氫的“擴散通道”;隨著固溶處理溫度的升高,雙相不銹鋼中的鐵素體的含量逐漸升高,而奧氏體的含量逐漸下降,使得氫原子的“擴散通道”增多,且氫原子的擴散阻力減小,導致氫在雙相不銹鋼中的擴散系數升高。將2507雙相不銹鋼于固溶熱處理溫度分別為1000℃、1050℃、1100℃及1200℃的條件下保溫,將材料保溫0.5h后水冷使得實驗材料獲得不同的顯微組織結構,研究實驗材料在0.4M HCI腐蝕介質中組織對DSS2507雙相不銹鋼氫滲透行為的作用。對于腐蝕溶液的配置必須要有足夠高的純度,因為當CI-、SO2-4、I-及CN-等離子存在時,對材料的氫擴散速度都會產生較明顯的影響,會導致陽極電流迅速上升,因此腐蝕介質的配置都是用去離子水和分析純試劑配置。
1000℃、1050℃、1100℃及1200℃固溶態的2507雙相不銹鋼室溫下在0.4M HCI溶液介質中的氫滲透曲線如圖6.5所示。從圖6.5中可以看出四種固溶狀態的2507雙相不銹鋼的陽極電流都隨著時間的延長而升高,即表明材料中的氫含量隨著時間的延長而增多。此外從圖6.5可以獲得固溶溫度為1000℃時2507雙相不銹鋼的tb為32263s、1050℃時2507雙相不銹鋼的tb為29548s、1100℃時2507雙相不銹鋼的tb為25530s、1200℃時2507雙相不銹鋼的。為21253s,可以看出隨著固溶溫度的升高t,呈逐漸減小的趨勢,即隨著固溶溫度的升高第一個氫原子開始從氫滲透薄膜試樣的陰極面滲透到陽極面的時間縮短,也可以認為在滲氫曲線上陽極電流密度開始升高的時間縮短。根據式(6.1)D=L2/15.3tb分別計算出不同固溶態的2507雙相不銹鋼氫擴散系數如表6.1所列。從表6.1可以看出四種固溶狀態的2507雙相不銹鋼的氫擴散系數都屬于同一數量級,擴散系數相差不是很大,但是能夠得知在固溶熱處理溫度不斷上升的情況下氫擴散系數(D)表現為逐步變大的趨勢,四種固溶態的2507 雙相不銹鋼的氫擴散系數(D)分別為5.06×10-11c㎡/s、5.53×10-11c㎡/s、6.41×10-11c㎡/s、7.68×10-11c㎡/s,可見隨固溶處理溫度從1000℃上升至1200℃氫擴散系數升高了2.62×10-11c㎡/s,即在固溶熱處理溫度不斷增高的情況下,DSS2507能夠溶解的氫量逐漸減少,DSS2507的耐氫脆性能下降。不同固溶態的鋼發生氫溶解度的改變以及發生氫擴散系數改變的原因在于固溶溫度的變化使2507雙相不銹鋼中的兩相比例發生變化,由第3章對DSS2507在不同固溶態下兩相組織的研究可知,固溶熱處理溫度的增高使鋼中的鐵素體(α)相量增多,而奧氏體(γ)相含量降低。從表6.1列出的2507雙相不銹鋼兩含量及氫擴散系數(D)可以看出,隨著鐵素體(α)相含量的升高,氫在鋼中的D值呈逐漸增大的變化趨勢;而隨著奧氏體(γ)相含量升高,氫擴散系數(D)呈逐漸減小的變化趨勢。這表明2507雙相不銹鋼兩相結構的不同導致了其氫擴繳系數的變化,進而導致其耐氫脆性能的改變。
氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)對氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)向材(cai)料(liao)(liao)內部擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)和滲入以(yi)及導(dao)致材(cai)料(liao)(liao)產(chan)生(sheng)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)有著很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響。2507雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)平衡固(gu)溶(rong)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)受其(qi)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響,Tumbul等人已經建立了一(yi)個關于(yu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)在(zai)(zai)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)兩相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)組(zu)(zu)織(zhi)中(zhong)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個模型,指(zhi)出氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)在(zai)(zai)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)率(lv)(lv)要低于(yu)在(zai)(zai)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(α)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)率(lv)(lv),但是奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)溶(rong)解(jie)度(du)要高(gao)(gao)(gao)于(yu)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(α)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang),約(yue)為鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(α)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)30倍,當雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)較多時(shi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)能(neng)夠(gou)溶(rong)解(jie)更多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing),進(jin)而(er)使氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)系(xi)數(shu)減(jian)小;何建宏等人通過緊(jin)湊拉伸實(shi)驗研(yan)究(jiu)(jiu)了雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)過程(cheng),指(zhi)出隨(sui)著雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)含量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)(gao),雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)發(fa)生(sheng)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)致開裂應力(li)強(qiang)度(du)因子門檻值升高(gao)(gao)(gao),奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(γ)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)致延(yan)遲(chi)裂紋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)展有一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻礙(ai)作(zuo)用,其(qi)在(zai)(zai)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)斷裂方面能(neng)夠(gou)發(fa)揮“纖維(wei)韌化”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,進(jin)而(er)能(neng)夠(gou)有效提高(gao)(gao)(gao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)性(xing)能(neng),即(ji)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)敏感性(xing)隨(sui)著奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(γ)含量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)(gao)表現為降(jiang)低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)趨勢(shi)(shi)。此(ci)外,黃彥良等人也指(zhi)出材(cai)料(liao)(liao)發(fa)生(sheng)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)和塑(su)性(xing)降(jiang)低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現象與材(cai)料(liao)(liao)吸附滲透氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)(ti)(ti)積分數(shu)存在(zai)(zai)較大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聯系(xi),當材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)溶(rong)解(jie)度(du)升高(gao)(gao)(gao)即(ji)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)含量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)升高(gao)(gao)(gao)時(shi),則(ze)其(qi)耐氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)性(xing)能(neng)會得到增強(qiang)。這幾(ji)種觀點都表明雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)能(neng)夠(gou)提高(gao)(gao)(gao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)能(neng)力(li)。從表6.1可以(yi)看(kan)出氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)系(xi)數(shu)(D)與奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)含量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)呈反比(bi)例的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化趨勢(shi)(shi),即(ji)DSS2507中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)含量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)越低氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)系(xi)數(shu)越大(da)。由第3章對2507雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)固(gu)溶(rong)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)可知,奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)含量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)隨(sui)固(gu)溶(rong)處理溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)上升而(er)減(jian)少,所以(yi)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)系(xi)數(shu)跟(gen)固(gu)溶(rong)溫(wen)度(du)呈正(zheng)比(bi)例的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化趨勢(shi)(shi),即(ji)固(gu)溶(rong)熱處理溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增高(gao)(gao)(gao)使DSS2507雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)平衡固(gu)溶(rong)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)降(jiang)低,實(shi)際(ji)表現為氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)系(xi)數(shu)(D)增大(da)、耐氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)(cui)能(neng)力(li)降(jiang)低。
另外,晶(jing)(jing)粒(li)尺(chi)(chi)(chi)寸也(ye)能夠對氫(qing)向材(cai)(cai)料(liao)內(nei)部(bu)滲入和擴散(san)(san)(san)產(chan)生作用。當材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)晶(jing)(jing)粒(li)呈較(jiao)窄的(de)(de)細長條狀(zhuang)時,雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)擴散(san)(san)(san)系數會較(jiao)低。這是(shi)由(you)于(yu)晶(jing)(jing)粒(li)尺(chi)(chi)(chi)寸較(jiao)小(xiao)、晶(jing)(jing)界面積增大(da)、鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)氫(qing)陷阱(jing)密(mi)度(du)升高(gao)(gao),進而(er)導(dao)致(zhi)(zhi)試樣(yang)(yang)陰極(ji)(ji)側形(xing)成的(de)(de)H擴散(san)(san)(san)至(zhi)材(cai)(cai)料(liao)內(nei)部(bu)后先被鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)氫(qing)陷阱(jing)所捕獲(huo)進而(er)使H于(yu)陷阱(jing)處聚(ju)集(ji)。只有當氫(qing)陷都被H填滿之后,后來到達到鋼(gang)(gang)內(nei)部(bu)的(de)(de)H才會在(zai)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)晶(jing)(jing)格中(zhong)(zhong)擴散(san)(san)(san),這樣(yang)(yang)就導(dao)致(zhi)(zhi)原子氫(qing)到達試樣(yang)(yang)陽極(ji)(ji)面的(de)(de)時間(16)延長,根(gen)據式(6.1)可知最終導(dao)致(zhi)(zhi)鋼(gang)(gang)的(de)(de)氯擴散(san)(san)(san)系數減(jian)小(xiao)。根(gen)據第3章(zhang)對DSS2507雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)組織(zhi)研究結果(guo)可得,DSS2507雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)兩相(xiang)(xiang)組織(zhi)在(zai)較(jiao)低的(de)(de)固溶溫(wen)度(du)下(xia)都呈長條狀(zhuang)、晶(jing)(jing)粒(li)尺(chi)(chi)(chi)寸較(jiao)小(xiao),固溶熱處理溫(wen)度(du)的(de)(de)增高(gao)(gao)使兩相(xiang)(xiang)的(de)(de)晶(jing)(jing)粒(li)尺(chi)(chi)(chi)寸都呈緩慢(man)的(de)(de)長大(da)趨勢,且(qie)奧(ao)氏體(ti)(ti)y相(xiang)(xiang)逐漸變(bian)(bian)(bian)短(duan),變(bian)(bian)(bian)成島狀(zhuang)分散(san)(san)(san)于(yu)鐵素(su)體(ti)(ti)上。即隨著固溶溫(wen)度(du)的(de)(de)升高(gao)(gao),2507雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)晶(jing)(jing)粒(li)尺(chi)(chi)(chi)寸變(bian)(bian)(bian)大(da)、晶(jing)(jing)界面積減(jian)小(xiao),導(dao)致(zhi)(zhi)氫(qing)陷阱(jing)密(mi)度(du)減(jian)小(xiao)、氫(qing)擴散(san)(san)(san)系數變(bian)(bian)(bian)大(da)。從(cong)表6.1也(ye)能夠獲(huo)得隨固溶處理溫(wen)度(du)的(de)(de)增高(gao)(gao),氫(qing)擴散(san)(san)(san)系數連續變(bian)(bian)(bian)大(da),與(yu)實驗結果(guo)是(shi)一致(zhi)(zhi)的(de)(de)。

綜(zong)上(shang)所述(shu),2507雙相不銹鋼(gang)氫擴散(san)系數隨著固溶溫度的升高(gao)而變大,氫脆(cui)敏感性提高(gao),耐氫脆(cui)性能降(jiang)低。

