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(cui)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)鋼氫(qing)(qing)致開裂和應力腐蝕破(po)裂的(de)(de)(de)主要內在因(yin)素,高(gao)強(qiang)度(du)(du)鋼通過(guo)生成(cheng)馬氏體及(ji)各種沉淀析(xi)出的(de)(de)(de)金屬間化合(he)物(wu)來提高(gao)鋼的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du),因(yin)此氫(qing)(qing)致開裂和SCC敏感性(xing)大大提高(gao)。對抗(kang)拉(la)(la)(la)強(qiang)度(du)(du)低于(yu)1000Mpa的(de)(de)(de)中低強(qiang)度(du)(du)鋼,氫(qing)(qing)脆(cui)敏感性(xing)與(yu)強(qiang)度(du)(du)無關(guan),但對于(yu)抗(kang)拉(la)(la)(la)強(qiang)度(du)(du)大于(yu)1000Mpa的(de)(de)(de)高(gao)強(qiang)度(du)(du)鋼,氫(qing)(qing)脆(cui)敏感性(xing)隨抗(kang)拉(la)(la)(la)強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)升高(gao)而急劇升高(gao)。因(yin)此提高(gao)17-4PH鋼抗(kang)SCC及(ji)氫(qing)(qing)致開裂性(xing)能的(de)(de)(de)有效途徑之一是(shi)制定(ding)合(he)理的(de)(de)(de)熱處理工藝參(can)數,改變其強(qiang)度(du)(du)級別(bie)及(ji)微觀組織結構。
17-4PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)HIC+SSC雙(shuang)抗性能評(ping)估:
1. 17-4PH不銹鋼在酸(suan)性濕硫化(hua)(hua)氫環境中(zhong)有較高的應力(li)腐蝕破裂敏感性,不適合用作抗(kang)硫化(hua)(hua)氫應力(li)腐蝕材(cai)料。應力(li)腐蝕斷(duan)口具(ju)有明顯的脆(cui)性斷(duan)裂特征(zheng),應力(li)腐蝕破裂開裂是由(you)氫致開裂引起(qi),裂紋擴展多為(wei)穿晶(jing)型(xing)。
2. 17-4PH不銹鋼表現出一定的(de)氫脆敏感(gan)性(xing),因此在(zai)用(yong)于濕硫化氫環境(jing)中(zhong)應(ying)特(te)別謹慎。當確保使用(yong)過程中(zhong)不存(cun)在(zai)應(ying)力腐(fu)蝕作用(yong)而只(zhi)有氫致開裂可(ke)能時可(ke)以使用(yong),否則不推薦(jian)使用(yong)該材料。
3. 采(cai)用適(shi)當的(de)熱(re)處理工藝(yi),降低材料的(de)強度(du)(du)和硬度(du)(du),可降低17-4PH不銹鋼的(de)氫致開(kai)裂及應力腐蝕破裂敏感性。

