不同固溶處理的2205不銹鋼在3.5%NaCl溶液中的慢應變拉伸曲線如圖4.3所示。慢應變拉伸數據得到的各相性能指標值如圖4.4和表4.2所示。



  材料的應力腐(fu)蝕敏感性的強弱可以用其比值來反映:該值越大,材料的應力腐蝕敏感性越低。從圖4.4可以看出,隨著固溶處理的溫度的升高,雙相不銹鋼在空氣中的斷面收縮率先升高后下降,雙相不銹鋼在溶液中斷面收縮率先升高后下降,以及兩者之比(ψ環境/ψ空氣)的值先升高后下降,說明隨著固溶處理的溫度從950℃升高至1150℃,雙相不銹鋼的應力腐蝕敏感性先變弱后變強。


  慢應變(bian)拉伸斷(duan)裂后的(de)(de)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不銹鋼的(de)(de)斷(duan)口形(xing)貌(mao)如圖(tu)4.5所(suo)示(shi)。圖(tu)4.6為1050℃/30min 固溶(rong)處理的(de)(de)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不銹鋼在3.5%NaCl溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)慢應變(bian)拉伸后的(de)(de)斷(duan)口剖面(mian)圖(tu)。從圖(tu)4.6中(zhong)(zhong)可以看(kan)出,雙相(xiang)(xiang)(xiang)不銹鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)斷(duan)口形(xing)貌(mao)中(zhong)(zhong)存在由(you)裂紋(wen)(wen),裂紋(wen)(wen)的(de)(de)源頭在雙相(xiang)(xiang)(xiang)不銹鋼試(shi)樣表面(mian),裂紋(wen)(wen)由(you)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不銹鋼表面(mian)相(xiang)(xiang)(xiang)試(shi)樣內部延伸,并(bing)終止于(yu)奧氏(shi)體,說明奧氏(shi)體對應力腐蝕的(de)(de)裂紋(wen)(wen)的(de)(de)擴展有一定的(de)(de)阻礙作用。



  從(cong)表(biao)4.2中可(ke)以(yi)看(kan)出,當(dang)固溶(rong)處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度從(cong)950℃升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)至(zhi)1000℃時(shi),雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣中的(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)收(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)從(cong)63.22956%升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)至(zhi)82.92134%,升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)幅值約為(wei)(wei)(wei)19%;當(dang)固溶(rong)處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)到1050℃時(shi),雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣中斷(duan)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)收(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)為(wei)(wei)(wei)82.50531%;當(dang)固溶(rong)處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度為(wei)(wei)(wei)1100℃時(shi),雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣中斷(duan)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)收(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)為(wei)(wei)(wei)82.67233%;進(jin)一步升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)固溶(rong)處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度至(zhi)1150℃時(shi),雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣中斷(duan)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)收(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)為(wei)(wei)(wei)80.08303%.可(ke)以(yi)看(kan)出,當(dang)固溶(rong)處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度從(cong)1000℃升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)至(zhi)1100℃時(shi),雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣中的(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)收(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)幾乎沒有(you)(you)變化,當(dang)固溶(rong)處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)至(zhi)1150℃時(shi),雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣中斷(duan)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)收(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)開始(shi)下(xia)降至(zhi)80.08303%,這與1150℃/30min固溶(rong)處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)試樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)和奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)百分(fen)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)有(you)(you)關,此時(shi)的(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)的(de)(de)(de)(de)百分(fen)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)59%,而奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)百分(fen)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)41%,即1150℃/30min 固溶(rong)處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)試樣(yang)(yang)中含(han)(han)有(you)(you)過量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)強度高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti),以(yi)及不(bu)(bu)足量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)塑性(xing)優的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti),導致(zhi)該固溶(rong)處理(li)(li)(li)(li)狀態(tai)下(xia)的(de)(de)(de)(de)試樣(yang)(yang)在(zai)(zai)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣中的(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)收(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)有(you)(you)所下(xia)降。對于950℃固溶(rong)處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)試樣(yang)(yang),其含(han)(han)有(you)(you)6.1%的(de)(de)(de)(de)硬(ying)而脆的(de)(de)(de)(de)σ相,這必然導致(zhi)該固溶(rong)處理(li)(li)(li)(li)狀態(tai)下(xia)的(de)(de)(de)(de)試樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)收(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)明顯降低,僅(jin)為(wei)(wei)(wei)63.22956%。


  從圖(tu)4.5(a)、(b)中(zhong)(zhong)(zhong)可以(yi)看出,950℃/30min固溶處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)空(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)溶液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)斷(duan)口均(jun)呈現準(zhun)解理(li)(li)(li)平面(mian);950℃/30min 固溶處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)空(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)斷(duan)口局(ju)部有少量(liang)韌窩(wo)存(cun)(cun)在(zai),而(er)在(zai)溶液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)斷(duan)口幾乎是(shi)準(zhun)解理(li)(li)(li)平面(mian),二者都屬于脆性(xing)斷(duan)裂,這主要(yao)是(shi)由于大(da)量(liang)脆性(xing)σ相(xiang)(xiang)(xiang)沿著晶界析出,降低了材料的(de)(de)耐(nai)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能和(he)力(li)學性(xing)能。從圖(tu)4.5(e)、(f)中(zhong)(zhong)(zhong)可以(yi)看出,1050℃/30min固溶處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)空(kong)氣(qi)和(he)溶液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)斷(duan)口都存(cun)(cun)在(zai)大(da)量(liang)韌窩(wo),雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)溶液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)韌性(xing)損失(shi)較小,而(er)(950℃、1000℃、1100℃、1150℃)/30min 固溶處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)溶液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)都存(cun)(cun)在(zai)較大(da)的(de)(de)韌性(xing)損失(shi),表明1050℃/30min 固溶處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)具有較好的(de)(de)耐(nai)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能。


  從(cong)表(biao)4.2中也(ye)(ye)(ye)可(ke)以看出,950℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)在(zai)3.5%NaCl溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷面收(shou)縮率僅為(wei)32.0158%,其ψ3.5%NaCI溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液/空氣也(ye)(ye)(ye)僅為(wei)50.6342%,表(biao)現(xian)出很強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕敏感性(xing)(xing),具有差(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)。而1050℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)在(zai)3.5%NaCl 溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液中斷面收(shou)縮率達到(dao) 76.34294%,且其43.5%NaCI溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液/空氣也(ye)(ye)(ye)達到(dao)92.5971%,幾(ji)乎無應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕敏感性(xing)(xing),表(biao)現(xian)出較好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)。1150℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)43.5%NaCI溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液/4空氣值為(wei)69.7453%,與1050℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)相比(bi)(bi)較,有明顯(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)下降。將(950℃、1050℃、1150℃)/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)觀組織(zhi)進行(xing)比(bi)(bi)較,可(ke)以看出,1150℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)百分含量為(wei)59%,比(bi)(bi)1050℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)百分含量(51.9%)高7.1%,并且950℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)中存(cun)在(zai)大(da)量σ相;從(cong)極(ji)化曲線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分析可(ke)知,當(dang)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)過(guo)高時(shi),鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)百分含量升(sheng)高,鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)耐(nai)(nai)(nai)點(dian)蝕當(dang)量下降,促使點(dian)蝕更易于(yu)發生;且當(dang)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)為(wei)950℃時(shi),大(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)σ相的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)顯(xian)著降低了材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)點(dian)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)。從(cong)應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)分析可(ke)以看出,由于(yu)σ相的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai),950℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)1050℃/30min固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)差(cha),以及1150℃/30min固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)量鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)導(dao)致材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)1050℃/30min固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)有所下降。


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   一方面(mian),鐵素體含(han)量升高,材(cai)料(liao)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)當量下(xia)降,點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)更(geng)易發生,導致(zhi)鈍化膜性能(neng)(neng)(neng)不(bu)穩(wen)定和(he)易破裂,耐(nai)應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性能(neng)(neng)(neng)變差;另一方面(mian),σ相的(de)產(chan)生使其周圍存(cun)在貧(pin)鉻區(qu),降低材(cai)料(liao)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)性能(neng)(neng)(neng),同時使得材(cai)料(liao)的(de)耐(nai)應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性能(neng)(neng)(neng)下(xia)降。而1050℃/30min固溶處理(li)的(de)雙(shuang)相不(bu)銹鋼(gang)中的(de)兩(liang)相比例接近1:1,同時具有較好的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)性能(neng)(neng)(neng)和(he)較好的(de)耐(nai)應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性能(neng)(neng)(neng)。


  從以上分析可以看(kan)出,點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)和應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)存在某種關系,即點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)會促進應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng),而提(ti)高(gao)(gao)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)耐點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)也能(neng)夠提(ti)高(gao)(gao)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)耐應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)。應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)陽極溶解(jie)理論認為,應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)與材(cai)料(liao)表面氧化膜的(de)(de)(de)形成一破裂有關。點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)破壞鈍化膜的(de)(de)(de)完整性(xing),促進了應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)。


  1000℃、1050℃、1100℃、1150℃及1200℃固溶態的2507雙(shuang)相不(bu)銹鋼室溫下在3.5%NaCl溶液中的SSRT結果如圖4.7和表4.3所示。從整體能夠獲得隨固溶處理溫度的增高DSS2507的抗拉強度表現為先降低后上升的變化趨勢,1000℃時抗拉強度是888.36MPa,1100℃時抗拉強度減小成875.886MPa,隨固溶熱處理溫度繼續增高到1200℃抗拉強度又上升至905.562MPa.從應變量(試樣標距部分的拉伸量)的角度看隨固溶熱處理溫度的上升應變量呈先變大后減小的趨勢,固溶溫度為1000℃時斷裂應變為11.0487mm,當固溶溫度升高到1050℃時斷裂應變升高到11.1307mm,而固溶熱處理溫度的繼續上升又導致斷裂應變開始減小,1200℃時減小到10.0628mm.導致以上現象出現的原因在于固溶熱處理溫度處于1000~1050℃之間時,抗拉強度受材料組織再結晶完全程度的影響,在該溫度范圍內2507雙相不銹鋼的組織再結晶完全程度提高,并且在該溫度范圍內起著主導作用所以剛的強度下降韌性升高;1050~1200℃之間材料的兩相組織轉變發揮著核心影響作用,鐵素體α相量隨固溶熱處理溫度增高漲幅較大而奧氏體γ相量卻降低,又由于鐵素體α相是bcc結構奧氏體γ相是fcc結構,在室溫條件下前者強度高于后者,所以1050~1200℃范圍內鋼的強度變高而韌性減小。



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  雙相鋼在線亞洲日產一區二區:應力腐蝕開裂敏(min)(min)感性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)弱(ruo)(ruo)能夠(gou)通(tong)過斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(tb)來(lai)反映:該(gai)值(zhi)越(yue)大(da),表(biao)明(ming)(ming)雙(shuang)相(xiang)(xiang)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)SCC敏(min)(min)感性(xing)越(yue)低(di),抵(di)抗SCC的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能更(geng)強(qiang)。從表(biao)4.3可以(yi)看出(chu) DSS2507的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(tb)隨固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)熱處(chu)(chu)(chu)理溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)上升(sheng)(sheng)(sheng)呈先變(bian)大(da)后減小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化走勢。當(dang)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)溫(wen)(wen)度為(wei)1000℃時(shi)(shi)(shi)(shi),DSS2507中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)跟(gen)(gen)奧氏(shi)體(ti)這(zhe)(zhe)兩相(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)界處(chu)(chu)(chu)有(you)σ相(xiang)(xiang)析出(chu),由于(yu)σ相(xiang)(xiang)硬而(er)脆(cui),且其周圍存(cun)(cun)在貧鉻(ge)區(qu),σ相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)(cun)在能夠(gou)顯著(zhu)降(jiang)(jiang)低(di)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學性(xing)能和耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)能,根據應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽極溶(rong)(rong)解機理可知,SCC的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發生跟(gen)(gen)鈍(dun)化膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“破(po)裂(lie)(lie)-修復-破(po)裂(lie)(lie)”過程有(you)關聯。σ相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)析出(chu)使(shi)其所在區(qu)域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈍(dun)化膜(mo)變(bian)得薄弱(ruo)(ruo),因此經過1000℃固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試樣易(yi)發生應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie),并且從表(biao)4.3也可以(yi)看出(chu)1000℃時(shi)(shi)(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(tb)較(jiao)低(di)為(wei)30.42h;1050℃時(shi)(shi)(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(tb)值(zhi)最大(da)為(wei)31.33h,這(zhe)(zhe)說明(ming)(ming)經過1050℃固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理30min的(de)(de)(de)(de)(de)(de)DSS2507的(de)(de)(de)(de)(de)(de)SCC敏(min)(min)感性(xing)較(jiao)低(di),有(you)較(jiao)優(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)SCC能力(li),這(zhe)(zhe)跟(gen)(gen)其有(you)較(jiao)優(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)能力(li)以(yi)及鋼(gang)中(zhong)兩相(xiang)(xiang)均勻分布有(you)關;隨著(zhu)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)溫(wen)(wen)度繼續升(sheng)(sheng)(sheng)高至1200℃,斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(tb)又(you)逐(zhu)漸減小,1200℃時(shi)(shi)(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(tb)降(jiang)(jiang)低(di)到28.47h,這(zhe)(zhe)說明(ming)(ming)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)性(xing)能降(jiang)(jiang)低(di)。這(zhe)(zhe)是因為(wei)當(dang)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)熱處(chu)(chu)(chu)理溫(wen)(wen)度繼續上升(sheng)(sheng)(sheng)至1200℃時(shi)(shi)(shi)(shi)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)相(xiang)(xiang)量逐(zhu)漸增高而(er)奧氏(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)量逐(zhu)漸減少,又(you)因為(wei)鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑性(xing)比奧氏(shi)體(ti)差,進而(er)導致在高固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)溫(wen)(wen)度下DSS2507的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)破(po)裂(lie)(lie)敏(min)(min)感性(xing)增強(qiang),具體(ti)變(bian)現(xian)為(wei)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(tb)降(jiang)(jiang)低(di)。


  1000℃、1050℃、1100℃、1150℃及1200℃固溶(rong)(rong)態(tai)的(de)(de)2507雙相不(bu)銹鋼室溫下于3.5%NaCl溶(rong)(rong)液介質中(zhong)(zhong)的(de)(de)SSRT斷口形貌如(ru)圖(tu)4.8所示。從(cong)圖(tu)4.8中(zhong)(zhong)能夠較為(wei)清晰地獲(huo)得五種固溶(rong)(rong)態(tai)下的(de)(de)DSS2507拉(la)伸(shen)斷口都(dou)具有明(ming)顯的(de)(de)韌(ren)(ren)窩,都(dou)表(biao)現為(wei)韌(ren)(ren)性斷裂(lie)。圖(tu)4.8(a)雖然表(biao)現為(wei)韌(ren)(ren)性斷裂(lie),但是有明(ming)顯的(de)(de)準解理斷裂(lie)面的(de)(de)出(chu)現,有脆(cui)性斷裂(lie)的(de)(de)傾(qing)向,這說(shuo)明(ming)1000℃下DSS2507的(de)(de)抗SCC能力(li)較弱(ruo),容易(yi)發生SCC;隨著固溶(rong)(rong)溫度升(sheng)高至1050℃,如(ru)圖(tu)4.8(b)所示,鋼斷面上的(de)(de)韌(ren)(ren)窩數量最(zui)多且(qie)密集表(biao)明(ming)其應力(li)腐蝕(shi)(shi)敏感(gan)性最(zui)弱(ruo),即該固溶(rong)(rong)溫度下鋼的(de)(de)應力(li)腐蝕(shi)(shi)破裂(lie)敏感(gan)性較弱(ruo);隨著固溶(rong)(rong)溫度的(de)(de)繼續升(sheng)高,如(ru)圖(tu)4.8(c)~(e)所示,鋼的(de)(de)韌(ren)(ren)性損失變大(da),韌(ren)(ren)窩數量減(jian)小且(qie)密集度減(jian)弱(ruo),表(biao)明(ming)雙相不(bu)銹鋼的(de)(de)應力(li)腐蝕(shi)(shi)破裂(lie)敏感(gan)性又增強。


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  這(zhe)與(yu)表(biao)4.3中斷裂(lie)時的(de)(de)應變測試結果是相(xiang)對(dui)應的(de)(de)。雙相(xiang)不銹鋼(gang)的(de)(de)應力(li)腐蝕類(lei)型(xing)是陽(yang)(yang)極(ji)(ji)溶(rong)解(jie)型(xing),跟其耐(nai)孔蝕能力(li)有著較(jiao)為(wei)(wei)密(mi)切的(de)(de)聯系。當(dang)鋼(gang)表(biao)面的(de)(de)氧(yang)化膜(mo)被(bei)破壞形(xing)成蝕孔裸(luo)露出新鮮(xian)(xian)表(biao)面,該表(biao)面與(yu)其他覆蓋有氧(yang)化膜(mo)的(de)(de)表(biao)面形(xing)成大(da)陰極(ji)(ji)小陽(yang)(yang)極(ji)(ji)的(de)(de)腐蝕電池(裸(luo)露出的(de)(de)新鮮(xian)(xian)表(biao)面為(wei)(wei)陽(yang)(yang)極(ji)(ji),鋼(gang)表(biao)面覆蓋有氧(yang)化膜(mo)的(de)(de)表(biao)面為(wei)(wei)陰極(ji)(ji)),金(jin)屬發生(sheng)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)反應,金(jin)屬原子溶(rong)解(jie)成為(wei)(wei)離子,形(xing)成裂(lie)紋(wen)。裂(lie)紋(wen)朝著縱(zong)深方向處發展(zhan)同時又(you)因為(wei)(wei)應力(li)主要分布在裂(lie)紋(wen)尖端處,進而(er)導致裂(lie)紋(wen)周圍區域產生(sheng)塑性形(xing)變,陽(yang)(yang)極(ji)(ji)電位(wei)下降提高(gao)了陽(yang)(yang)極(ji)(ji)溶(rong)解(jie)速度,最終導致裂(lie)紋(wen)的(de)(de)擴(kuo)大(da)。


 根據第3章對2507雙相不銹鋼電化學性能的研究結果可知,隨固溶熱處理度的增高2507雙相不銹鋼點蝕能力呈先增強后下降的變化趨勢,1050℃時鋼中的鐵素體相跟奧氏體相這兩相分布較均勻且兩相比例約為1:1,鋼表面保護膜穩定性較好,產生點腐蝕的電位較高,不利于促進裂紋的發展,進而該固溶溫度下2507雙相不銹鋼有較好的抗應力腐蝕開裂性能,這跟SSRT所得結果是相同的。總之,固溶熱處理溫度為1050℃時 DSS2507的抗SCC能力較強。


  固溶態為1050℃的2507雙(shuang)相不銹鋼在3.5%NaCl溶液中的拉伸斷口腐蝕形貌如圖4.9所示,圖中深色組織是鐵素體α相、淺色是奧氏體γ相。從圖4.9中可以看出裂紋優先在鐵素體α相上傳播,終止于奧氏體γ相,且裂紋迂回過奧氏體γ相后繼續會在鐵素體α相中繼續傳播,這表明奧氏體γ相對鐵素體α相中裂紋的傳播有一定的抑制作用,這種現象稱為致鎖(Keying)效應。這主要是由于首先鐵素體α相為陽極,優先在腐蝕介質中發生腐蝕因而裂紋優先在鐵素體α相上發生和傳播;其次奧氏體γ相相對于鐵素體α相來說硬度及屈服強度都偏低、延展性能較好,奧氏體γ相比鐵素體α相更易發生形變且形變能較大,所以在鐵素體α相中發展的裂紋遇到奧氏體γ相時其尖端形變帶的應力會受到一定的緩和,進而對鐵素體α相中裂紋的傳播有一定的抑制作用。因此,應力腐蝕破裂裂紋優先在鐵素體α相上傳播,終止于奧氏體γ相。


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