雙相不銹鋼的氫滲(shen)透行為(wei)除了受組織(zhi)結構的影響，還會因(yin)鋼所處環(huan)境因(yin)素的不同(tong)而發生變化。事實上環(huan)境因(yin)素對在線亞洲日產一區二區:雙相不銹鋼氫滲(shen)透行為的作用(yong)也是通過改變H滲(shen)入材料的難易程度來影響氫滲(shen)透行為的。在線亞洲日產一區二區:2507雙相不銹鋼以其優(you)異的力(li)學性(xing)能(neng)和(he)(he)耐腐(fu)蝕性(xing)能(neng)在(zai)石(shi)油(you)和(he)(he)天(tian)然氣井(jing)中(zhong)(zhong)得到廣泛(fan)的應(ying)用，但是近年(nian)來石(shi)油(you)和(he)(he)天(tian)然氣儲存量逐漸(jian)降低，而(er)需求(qiu)量不(bu)斷升高(gao)，這(zhe)就導致人們向更深(shen)處(chu)開發石(shi)油(you)和(he)(he)天(tian)然氣井(jing)。由于石(shi)油(you)和(he)(he)天(tian)然氣井(jing)中(zhong)(zhong)含有(you)大(da)量的硫(liu)，很(hen)容(rong)易使鋼結構設(she)備造成嚴重破壞及發生斷裂(lie)等現(xian)象，因(yin)而(er)雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼的使用環境(jing)變得更加苛刻，實際運用中(zhong)(zhong)對雙相(xiang)(xiang)鋼的性(xing)能(neng)要求(qiu)也(ye)逐漸(jian)增(zeng)高(gao)。因(yin)此，本節(jie)氫(qing)滲透(tou)實驗中(zhong)(zhong)研(yan)究了固(gu)溶態為(wei)1050℃的2507雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼在(zai)0.4MHCI溶液以及含有(you)0.5M硫(liu)離子(zi)的0.4MHCl溶液中(zhong)(zhong)的氫(qing)滲透(tou)行為(wei)，將兩者(zhe)進行比較，進而(er)分析硫(liu)離子(zi)對2507雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼氫(qing)滲透(tou)行為(wei)的影響。
固溶態為1050℃的2507雙相不銹鋼在0.4MHCI溶液以及含有0.5mol/LS2-的0.4MHCl溶液中的氫滲透曲線如圖6.12所示。從圖6.12能夠獲得2507雙相不銹鋼在這兩種溶液中的陽極電流都隨時間的延長而升高，即表明材料中的氫含量隨著時間的延長而升高，并且硫離子的存在使氫原子從鋼的陰極面進入陽極面變得容易，即硫離子降低了DSS2507的抗氫脆能力。鋼在不同濃度硫離子溶液中的t和D值（根據式（6.1)計算所得）如表6.2所列。從表6.2能夠很清晰地看，到S2-使試樣陰極側產生的氫原子中第一個氫原子開始從氫滲透薄膜試樣的陰極側滲透到陽極側的時間變短，在氫滲透曲線上表現為陽極電流開始上升的時間變短，硫離子濃度為0M時t為29548s、硫離子濃度升高為0.5M時t,減小為15078s,減小了14470s;從氫擴散系數（D)的角度看，其值的大小能夠反映鋼溶解氫含量的大小，即氫平衡固溶量的大小，當氫擴散系數（D)值較小時表明鋼的氫平衡固容量較大能夠溶解更多的氫，DSS2507的耐氫脆性能也更優；而當氫擴散系數（D)值較大時，則表明鋼的氫平衡固容量較小，能夠溶解氫的含量減少，鋼的耐氫脆性能相對減弱。從表6.2能夠獲得硫離子濃度為0.5M時D值是1.08×10-10c㎡/s,明顯大于S2-濃度為0M時的D值5.53×10-11(c㎡/s),且高出一個數量級。這表明硫離子的存在增強了DSS2507的氫脆敏感性。
氫脆(cui)的(de)(de)(de)(de)發生主(zhu)要是(shi)因為處(chu)在晶格間隙位置(zhi)且半徑較小的(de)(de)(de)(de)H,在其周邊應力(li)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)下向材(cai)(cai)(cai)料(liao)存在缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)區域或(huo)者(zhe)向材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)裂紋尖端處(chu)富集、降低了原(yuan)子間的(de)(de)(de)(de)結合力(li)、促進了裂紋尖端的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)發生脆(cui)化(hua)現象。也可(ke)以說氫脆(cui)的(de)(de)(de)(de)產(chan)生是(shi)一個陰極析氫的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)，如圖6.13所示。在材(cai)(cai)(cai)料(liao)陰極面形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)氫原(yuan)子或(huo)者(zhe)氫分子在滲透(tou)吸(xi)附(fu)或(huo)者(zhe)原(yuan)子運動的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)下與材(cai)(cai)(cai)料(liao)發生作用，最終導(dao)致金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)性能發生變化(hua)產(chan)生脆(cui)化(hua)，氫的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)量越多(duo)對(dui)材(cai)(cai)(cai)料(liao)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)越高(gao)。
其中，在陽極反應中形成的硫化物還會以FeS2、Fe3S4、FeS1-χ等形式出現。反應過程中的硫離子降低了DSS2507雙相不銹鋼原子之間的結合力，促進DSS2507雙相不銹鋼發生陽極溶解，同時陽極溶解過程中產生的電子移動到鋼表面促進了氫的生成。此外，電化學反應中生成的硫化物吸附在鋼表面，導致陰極反應過程中生成的氫原子不容易重新組合成分子氫散出去，導致氫向DSS2507雙相不銹鋼中滲入并在DSS2507雙相不銹鋼的缺陷處以及裂紋尖端處富集，導致鋼材產生脆化現象。意大利學者F.Zucchi通過研究酸性人造海水環境中硫離子對雙相不銹鋼氫脆敏感性的影響，也指出硫離子可以減小原子氫合成氫氣的速度，增加氫在鋼表面的吸附量，并且氫能夠被鋼吸收，其實驗結果表明硫離子的體積分數為1.0×10-6時雙相不銹鋼的氫脆敏感性得到增強。
綜上所述，2507雙相不銹(xiu)鋼在硫離子(zi)的作用下氫脆敏感性(xing)升高、耐氫脆性(xing)能降(jiang)低。
浙江(jiang)至(zhi)德鋼業(ye)有限公司(si)對微觀組織(zhi)、硫離子以及鉬酸根離子這(zhe)三(san)個因(yin)素進(jin)行單因(yin)素實驗，通過電化學氫滲透實驗測試方法(fa)探究和分(fen)析了2205和2507雙(shuang)相不(bu)銹鋼在(zai)這(zhe)三(san)種因(yin)素影(ying)響下的氫滲透行為，所得主要結論如下：
1. 雙相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼氫擴散系數(shu)隨固溶處理(li)(li)溫(wen)度(du)的上升表(biao)現為逐漸變(bian)大的趨勢，氫脆敏感性提高(gao)，耐氫脆性能降低。主(zhu)要(yao)是由于固溶熱(re)處理(li)(li)溫(wen)度(du)的增(zeng)高(gao)導(dao)(dao)致奧氏(shi)體（γ)相(xiang)(xiang)含量(liang)降低，導(dao)(dao)致氫在DSS2507 中(zhong)的溶解度(du)降低、氫擴散系數(shu)變(bian)大。
2. 對雙相不銹鋼單一相氫滲透的研究表明，隨著固溶溫度的升高，2205雙相不(bu)銹鋼(gang)的氫擴散系數增加，單一相奧氏體的氫擴散系數減小，奧氏體作為“氫陷阱”阻礙氫擴散。單一相鐵素體的氫擴散系數增加，導致材料氫脆敏感性增加。
3. 硫離子降(jiang)低(di)了(le)原子氫(qing)(qing)合成(cheng)氫(qing)(qing)氣的速度、增(zeng)加了(le)鋼表面氫(qing)(qing)的吸(xi)附量，導致(zhi)2507雙相不銹鋼在硫離子的作用下氫(qing)(qing)脆敏感性升高、耐(nai)氫(qing)(qing)脆性能降(jiang)低(di)。
4. MoO2-4通過與氫原子的競爭吸附作用，對氫在雙相不銹鋼中的擴散有著一定的抑制作用，進而能夠降低雙相不銹鋼的氫脆敏感性、能夠增強鋼的抗氫脆性能。
