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,為了改善沉淀硬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)氫致(zhi)(zhi)開(kai)裂(lie)和應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)破裂(lie)的(de)主(zhu)要(yao)內在因(yin)素,高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)鋼(gang)通過生成馬氏體(ti)及各種沉淀析出的(de)金屬(shu)間化合物來提(ti)高(gao)(gao)鋼(gang)的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du),因(yin)此氫致(zhi)(zhi)開(kai)裂(lie)和SCC敏感性大(da)大(da)提(ti)高(gao)(gao)。對抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)低(di)(di)于1000Mpa的(de)中低(di)(di)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)鋼(gang),氫脆敏感性與(yu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)無關,但對于抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)大(da)于1000Mpa的(de)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)鋼(gang),氫脆敏感性隨抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)的(de)升高(gao)(gao)而急劇升高(gao)(gao)。因(yin)此提(ti)高(gao)(gao)17-4PH鋼(gang)抗SCC及氫致(zhi)(zhi)開(kai)裂(lie)性能(neng)的(de)有效途徑之一是制定合理(li)的(de)熱處理(li)工藝參數,改(gai)變其強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)級別及微觀組織結構。
17-4PH不(bu)銹鋼HIC+SSC雙抗(kang)性能評(ping)估(gu):
1. 17-4PH不銹鋼(gang)在酸性濕硫(liu)化氫環境中(zhong)有較(jiao)高(gao)的應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕破裂(lie)敏(min)感性,不適合(he)用(yong)作抗硫(liu)化氫應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕材(cai)料。應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕斷口具有明顯的脆性斷裂(lie)特(te)征,應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕破裂(lie)開(kai)裂(lie)是由氫致開(kai)裂(lie)引起,裂(lie)紋擴(kuo)展多為穿晶型。
2. 17-4PH不銹鋼(gang)表現出一定的(de)氫脆敏感(gan)性,因此(ci)在用(yong)于(yu)濕硫(liu)化氫環境(jing)中(zhong)應特別謹慎。當確保(bao)使用(yong)過程(cheng)中(zhong)不存在應力腐蝕作用(yong)而只有氫致開(kai)裂可(ke)能時(shi)可(ke)以使用(yong),否則不推(tui)薦使用(yong)該材(cai)料(liao)。
3. 采用適當(dang)的熱(re)處(chu)理工藝,降低材(cai)料的強(qiang)度和硬度,可(ke)降低17-4PH不銹(xiu)鋼的氫致開裂(lie)及應力(li)腐(fu)蝕破裂(lie)敏感性(xing)。

