不銹鋼材料在濕硫化氫環境中的腐蝕開裂時有發生,17-4PH是一種典型的馬氏體沉淀硬化型香蕉app免費視頻在線觀看:不銹鋼,其性能特點是強度高、硬度高,耐蝕性能優于普通香蕉app免費視頻在線觀看:馬氏體不銹鋼,并可通過改變熱處理工藝調整強度級別。馬氏體相變和時效處理形成沉淀硬化相是其主要強化手段,由于其衰減性能好,抗腐蝕疲勞及疏水性強,被廣泛應用于海上平臺、渦輪機葉片、閥門、機械零部件等。
在酸性硫化氫水溶液中,17-4PH不銹鋼易發生氫脆,且對時效溫度十分敏感。17-4PH不銹鋼在317℃時效易氫(qing)脆破斷,而在510℃以上溫度時效則不易破斷,為了改善沉(chen)淀硬(ying)化不銹鋼抗氫脆性能,采用較高溫度進行時效或過時效處理,是行之有效的措施。用慢應變速率法研究了17-4PH不銹鋼在80℃、質量分數3.5%NaCl水溶液中應力腐蝕開裂(SCC)行為,探討了外加電位、預充氫和晶粒大小的影響,結果表明晶粒大小對17-4PH不銹鋼應力腐蝕破裂的影響不大,外加電位會影響其應力腐蝕破裂破壞機理。
影響氫致開裂及應力腐蝕(shi)的因素包括內因和外因,在外因(如腐蝕環境及介質)確定的情況下,氫致開裂及SCC性能取決于材料的結構和性能本身,主要包括成分、機械性能、熱處理方式、微觀組織結構等。17-4PH鋼屬于高強度馬氏體沉淀硬化低合金不銹鋼,其中馬氏體相在酸性硫化氫水溶液中極易發生氫脆,引起HIC和SCC,同時強度是影響高強度。
不銹鋼(gang)(gang)氫致開(kai)裂(lie)和應(ying)力腐蝕破裂(lie)的(de)主(zhu)要(yao)內在因素,高(gao)(gao)強度(du)鋼(gang)(gang)通過生成馬(ma)氏體及各種沉淀析(xi)出的(de)金屬間化合(he)物來提高(gao)(gao)鋼(gang)(gang)的(de)強度(du),因此氫致開(kai)裂(lie)和SCC敏感(gan)性大(da)大(da)提高(gao)(gao)。對抗(kang)拉(la)強度(du)低于(yu)(yu)1000Mpa的(de)中(zhong)低強度(du)鋼(gang)(gang),氫脆(cui)敏感(gan)性與強度(du)無關,但(dan)對于(yu)(yu)抗(kang)拉(la)強度(du)大(da)于(yu)(yu)1000Mpa的(de)高(gao)(gao)強度(du)鋼(gang)(gang),氫脆(cui)敏感(gan)性隨抗(kang)拉(la)強度(du)的(de)升高(gao)(gao)而急劇升高(gao)(gao)。因此提高(gao)(gao)17-4PH鋼(gang)(gang)抗(kang)SCC及氫致開(kai)裂(lie)性能的(de)有效途徑之一是制定合(he)理(li)的(de)熱處理(li)工藝(yi)參數,改變其強度(du)級別及微(wei)觀組織結構。
17-4PH不銹鋼(gang)HIC+SSC雙抗(kang)性(xing)能評估:
1. 17-4PH不銹鋼在酸(suan)性(xing)濕硫化(hua)氫(qing)環(huan)境(jing)中有(you)較(jiao)高(gao)的應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕破(po)裂(lie)敏感性(xing),不適合(he)用(yong)作抗硫化(hua)氫(qing)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕材料。應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕斷口具有(you)明顯的脆性(xing)斷裂(lie)特征(zheng),應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕破(po)裂(lie)開裂(lie)是由氫(qing)致開裂(lie)引起,裂(lie)紋(wen)擴展多(duo)為穿晶型。
2. 17-4PH不銹鋼表(biao)現(xian)出一定的氫(qing)脆敏感性,因此在用(yong)于濕硫化氫(qing)環境中應特別(bie)謹慎。當確保使(shi)用(yong)過(guo)程中不存(cun)在應力腐蝕(shi)作用(yong)而只有氫(qing)致開裂可(ke)能時可(ke)以使(shi)用(yong),否則不推薦使(shi)用(yong)該(gai)材料。
3. 采(cai)用適當的(de)(de)(de)熱處理工藝,降(jiang)低材料的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)和硬度(du),可降(jiang)低17-4PH不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)氫致開裂(lie)及應力腐(fu)蝕破(po)裂(lie)敏感性。

