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在線亞洲日產一區二區:不銹鋼,其性能特點是強度高、硬度高,耐蝕性能優于普通在線亞洲日產一區二區: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℃時效易氫脆破斷,而在510℃以上溫度時效則不易破斷,為了改善沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)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(xiu)鋼(gang)氫(qing)(qing)致開裂(lie)和應(ying)力腐蝕破裂(lie)的(de)主要(yao)內在因(yin)素(su),高(gao)強度(du)(du)(du)鋼(gang)通(tong)過生成(cheng)馬氏體及(ji)各種沉淀析(xi)出的(de)金屬間化(hua)合(he)物(wu)來提(ti)高(gao)鋼(gang)的(de)強度(du)(du)(du),因(yin)此氫(qing)(qing)致開裂(lie)和SCC敏(min)(min)感性大(da)大(da)提(ti)高(gao)。對抗(kang)拉(la)強度(du)(du)(du)低于(yu)1000Mpa的(de)中低強度(du)(du)(du)鋼(gang),氫(qing)(qing)脆敏(min)(min)感性與強度(du)(du)(du)無(wu)關,但對于(yu)抗(kang)拉(la)強度(du)(du)(du)大(da)于(yu)1000Mpa的(de)高(gao)強度(du)(du)(du)鋼(gang),氫(qing)(qing)脆敏(min)(min)感性隨抗(kang)拉(la)強度(du)(du)(du)的(de)升高(gao)而急劇(ju)升高(gao)。因(yin)此提(ti)高(gao)17-4PH鋼(gang)抗(kang)SCC及(ji)氫(qing)(qing)致開裂(lie)性能的(de)有效途(tu)徑之一(yi)是制定合(he)理的(de)熱處理工藝參數,改變其強度(du)(du)(du)級別(bie)及(ji)微觀組織結構。
17-4PH不銹(xiu)鋼HIC+SSC雙抗性能評估(gu):
1. 17-4PH不銹鋼在(zai)酸(suan)性濕硫(liu)化氫(qing)環境中有較(jiao)高的應(ying)力(li)腐(fu)蝕破裂(lie)敏感性,不適合用(yong)作抗硫(liu)化氫(qing)應(ying)力(li)腐(fu)蝕材料。應(ying)力(li)腐(fu)蝕斷口(kou)具有明顯的脆(cui)性斷裂(lie)特征,應(ying)力(li)腐(fu)蝕破裂(lie)開裂(lie)是由氫(qing)致開裂(lie)引起,裂(lie)紋擴展(zhan)多為穿晶型(xing)。
2. 17-4PH不銹鋼表現出一(yi)定的氫脆(cui)敏感性,因此在用于濕硫化(hua)氫環境中(zhong)應(ying)特(te)別謹(jin)慎。當確保(bao)使(shi)用過(guo)程中(zhong)不存(cun)在應(ying)力腐蝕(shi)作用而(er)只有氫致開裂可(ke)能時可(ke)以使(shi)用,否則不推薦使(shi)用該材料。
3. 采用適當的(de)熱處理工(gong)藝,降(jiang)低(di)材(cai)料的(de)強度(du)和硬度(du),可降(jiang)低(di)17-4PH不(bu)銹(xiu)鋼的(de)氫(qing)致開裂及應力腐蝕破裂敏感性。

