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。



  材料的應力腐蝕(shi)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(shuang)相不銹(xiu)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(ying)變拉(la)伸(shen)(shen)斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)后的(de)雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)斷(duan)(duan)口(kou)(kou)形(xing)貌如圖(tu)4.5所示(shi)。圖(tu)4.6為1050℃/30min 固溶(rong)處理的(de)雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)在3.5%NaCl溶(rong)液中慢應(ying)變拉(la)伸(shen)(shen)后的(de)斷(duan)(duan)口(kou)(kou)剖面圖(tu)。從圖(tu)4.6中可以看(kan)出,雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)中的(de)斷(duan)(duan)口(kou)(kou)形(xing)貌中存在由(you)裂(lie)(lie)紋,裂(lie)(lie)紋的(de)源(yuan)頭在雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)試(shi)(shi)樣表面,裂(lie)(lie)紋由(you)雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)表面相(xiang)試(shi)(shi)樣內(nei)部(bu)延(yan)伸(shen)(shen),并終止于奧(ao)氏體,說明奧(ao)氏體對應(ying)力腐蝕的(de)裂(lie)(lie)紋的(de)擴展有一定的(de)阻(zu)礙作用。



  從(cong)表4.2中(zhong)(zhong)可(ke)以看出,當(dang)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)從(cong)950℃升高(gao)(gao)(gao)至(zhi)1000℃時(shi)(shi),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在空(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)從(cong)63.22956%升高(gao)(gao)(gao)至(zhi)82.92134%,升高(gao)(gao)(gao)幅值約為(wei)19%;當(dang)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)升高(gao)(gao)(gao)到1050℃時(shi)(shi),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在空(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)為(wei)82.50531%;當(dang)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)為(wei)1100℃時(shi)(shi),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在空(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)為(wei)82.67233%;進一(yi)步(bu)升高(gao)(gao)(gao)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)至(zhi)1150℃時(shi)(shi),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在空(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)為(wei)80.08303%.可(ke)以看出,當(dang)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)從(cong)1000℃升高(gao)(gao)(gao)至(zhi)1100℃時(shi)(shi),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在空(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)幾乎沒有(you)(you)變化(hua),當(dang)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)升高(gao)(gao)(gao)至(zhi)1150℃時(shi)(shi),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在空(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)開始下降至(zhi)80.08303%,這(zhe)與1150℃/30min固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試樣中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)和奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)百(bai)分(fen)含量(liang)有(you)(you)關,此(ci)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)百(bai)分(fen)含量(liang)為(wei)59%,而奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)百(bai)分(fen)含量(liang)為(wei)41%,即1150℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試樣中(zhong)(zhong)含有(you)(you)過(guo)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti),以及不(bu)足量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)性優的(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti),導致(zhi)該固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)狀態下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試樣在空(kong)氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)有(you)(you)所下降。對于950℃固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試樣,其含有(you)(you)6.1%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬而脆的(de)(de)(de)(de)(de)(de)σ相(xiang),這(zhe)必然導致(zhi)該固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)狀態下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)明顯降低,僅為(wei)63.22956%。


  從(cong)圖4.5(a)、(b)中(zhong)(zhong)可以看出,950℃/30min固(gu)溶處(chu)理(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)在(zai)空氣(qi)中(zhong)(zhong)和溶液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)斷口(kou)均呈(cheng)現(xian)準解理(li)(li)平面;950℃/30min 固(gu)溶處(chu)理(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)在(zai)空氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)斷口(kou)局部(bu)有少量韌(ren)窩存在(zai),而(er)在(zai)溶液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)斷口(kou)幾乎是準解理(li)(li)平面,二者(zhe)都屬于(yu)(yu)脆性(xing)(xing)斷裂(lie),這主要(yao)是由于(yu)(yu)大量脆性(xing)(xing)σ相沿著晶界析(xi)出,降(jiang)低了(le)材料的(de)(de)耐應力(li)(li)腐蝕性(xing)(xing)能和力(li)(li)學性(xing)(xing)能。從(cong)圖4.5(e)、(f)中(zhong)(zhong)可以看出,1050℃/30min固(gu)溶處(chu)理(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)在(zai)空氣(qi)和溶液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)斷口(kou)都存在(zai)大量韌(ren)窩,雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)在(zai)溶液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)韌(ren)性(xing)(xing)損(sun)失(shi)較小,而(er)(950℃、1000℃、1100℃、1150℃)/30min 固(gu)溶處(chu)理(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)在(zai)溶液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)都存在(zai)較大的(de)(de)韌(ren)性(xing)(xing)損(sun)失(shi),表(biao)明(ming)1050℃/30min 固(gu)溶處(chu)理(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)具有較好的(de)(de)耐應力(li)(li)腐蝕性(xing)(xing)能。


  從表(biao)(biao)4.2中(zhong)(zhong)也可(ke)以(yi)看出(chu),950℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai)3.5%NaCl溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)收縮率僅為(wei)32.0158%,其ψ3.5%NaCI溶(rong)(rong)液(ye)/空氣(qi)也僅為(wei)50.6342%,表(biao)(biao)現(xian)出(chu)很強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏感性(xing)(xing),具(ju)有差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。而1050℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai)3.5%NaCl 溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)斷(duan)面(mian)收縮率達到(dao) 76.34294%,且其43.5%NaCI溶(rong)(rong)液(ye)/空氣(qi)也達到(dao)92.5971%,幾乎(hu)無應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏感性(xing)(xing),表(biao)(biao)現(xian)出(chu)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。1150℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)43.5%NaCI溶(rong)(rong)液(ye)/4空氣(qi)值為(wei)69.7453%,與1050℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)相(xiang)比(bi)較(jiao),有明顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)下降。將(jiang)(950℃、1050℃、1150℃)/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微觀組織(zhi)進行(xing)比(bi)較(jiao),可(ke)以(yi)看出(chu),1150℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)百分(fen)含量(liang)(liang)為(wei)59%,比(bi)1050℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)百分(fen)含量(liang)(liang)(51.9%)高7.1%,并(bing)且950℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)中(zhong)(zhong)存在(zai)大(da)(da)量(liang)(liang)σ相(xiang);從極化(hua)曲線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析可(ke)知,當固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度過(guo)高時,鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)百分(fen)含量(liang)(liang)升高,鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)耐(nai)(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)當量(liang)(liang)下降,促使點蝕(shi)(shi)(shi)更易(yi)于發(fa)生;且當固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度為(wei)950℃時,大(da)(da)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)σ相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)顯著降低了(le)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。從應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)分(fen)析可(ke)以(yi)看出(chu),由于σ相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai),950℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)1050℃/30min固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)差,以(yi)及1150℃/30min固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)量(liang)(liang)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)導致材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)1050℃/30min固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)有所下降。


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   一(yi)方面(mian),鐵(tie)素體含(han)量升高(gao),材料耐點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)當量下(xia)降(jiang)(jiang),點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)更易發生,導致鈍化膜性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)不穩定和(he)易破裂,耐應力腐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)變差;另(ling)一(yi)方面(mian),σ相的(de)(de)產生使其(qi)周(zhou)圍存在(zai)貧鉻區,降(jiang)(jiang)低材料耐點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng),同時使得材料的(de)(de)耐應力腐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)下(xia)降(jiang)(jiang)。而1050℃/30min固溶(rong)處(chu)理的(de)(de)雙相不銹鋼中的(de)(de)兩(liang)相比(bi)例接(jie)近1:1,同時具(ju)有較好的(de)(de)耐點(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)和(he)較好的(de)(de)耐應力腐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。


  從以上(shang)分析(xi)可以看出,點蝕(shi)和應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)發生(sheng)存(cun)在(zai)某種關(guan)系,即點蝕(shi)會促(cu)進(jin)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)發生(sheng),而(er)提(ti)高材(cai)料的(de)耐(nai)(nai)點蝕(shi)性能也(ye)能夠提(ti)高材(cai)料的(de)耐(nai)(nai)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)性能。應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)陽極溶解理(li)論(lun)認(ren)為,應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)發生(sheng)與(yu)材(cai)料表面氧化(hua)膜的(de)形成一破裂有關(guan)。點蝕(shi)破壞鈍化(hua)膜的(de)完整(zheng)性,促(cu)進(jin)了應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)發生(sheng)。


  1000℃、1050℃、1100℃、1150℃及1200℃固溶態的2507雙相不銹鋼室溫下在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(shuang)相鋼香蕉視頻app下載蘋果版:應力腐蝕開裂敏感(gan)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)弱能(neng)(neng)夠通過(guo)斷(duan)(duan)(duan)裂時(shi)(shi)(shi)間(tb)來反映(ying):該值越大(da),表明(ming)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)SCC敏感(gan)性(xing)越低(di),抵抗(kang)SCC的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)更(geng)強(qiang)(qiang)。從(cong)表4.3可以(yi)看(kan)出(chu) DSS2507的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)裂時(shi)(shi)(shi)間(tb)隨固(gu)(gu)溶(rong)(rong)熱處理溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)升呈(cheng)先變(bian)大(da)后減小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化走勢。當固(gu)(gu)溶(rong)(rong)溫(wen)(wen)度(du)為(wei)1000℃時(shi)(shi)(shi),DSS2507中的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)跟(gen)奧氏(shi)(shi)體(ti)這(zhe)兩相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)界處有(you)(you)σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)析出(chu),由于σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)硬而(er)脆(cui),且其(qi)周圍存在(zai)(zai)貧鉻區(qu),σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)(zai)能(neng)(neng)夠顯著降低(di)材料的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)(li)學性(xing)能(neng)(neng)和耐蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng),根據應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)陽極溶(rong)(rong)解機理可知(zhi),SCC的(de)(de)(de)(de)(de)發生跟(gen)鈍(dun)化膜的(de)(de)(de)(de)(de)“破裂-修復-破裂”過(guo)程有(you)(you)關(guan)(guan)聯。σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)析出(chu)使其(qi)所(suo)在(zai)(zai)區(qu)域的(de)(de)(de)(de)(de)鈍(dun)化膜變(bian)得薄弱,因此經過(guo)1000℃固(gu)(gu)溶(rong)(rong)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣易發生應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)裂,并且從(cong)表4.3也可以(yi)看(kan)出(chu)1000℃時(shi)(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)裂時(shi)(shi)(shi)間(tb)較(jiao)低(di)為(wei)30.42h;1050℃時(shi)(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)裂時(shi)(shi)(shi)間(tb)值最大(da)為(wei)31.33h,這(zhe)說明(ming)經過(guo)1050℃固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處理30min的(de)(de)(de)(de)(de)DSS2507的(de)(de)(de)(de)(de)SCC敏感(gan)性(xing)較(jiao)低(di),有(you)(you)較(jiao)優(you)的(de)(de)(de)(de)(de)耐SCC能(neng)(neng)力(li)(li)(li),這(zhe)跟(gen)其(qi)有(you)(you)較(jiao)優(you)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)點蝕(shi)(shi)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)以(yi)及鋼中兩相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)均(jun)勻分(fen)布有(you)(you)關(guan)(guan);隨著固(gu)(gu)溶(rong)(rong)溫(wen)(wen)度(du)繼續(xu)升高至1200℃,斷(duan)(duan)(duan)裂時(shi)(shi)(shi)間(tb)又逐(zhu)漸減小(xiao),1200℃時(shi)(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)裂時(shi)(shi)(shi)間(tb)降低(di)到(dao)28.47h,這(zhe)說明(ming)材料的(de)(de)(de)(de)(de)耐應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)(duan)(duan)裂性(xing)能(neng)(neng)降低(di)。這(zhe)是因為(wei)當固(gu)(gu)溶(rong)(rong)熱處理溫(wen)(wen)度(du)繼續(xu)上(shang)升至1200℃時(shi)(shi)(shi)鋼中的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量逐(zhu)漸增(zeng)高而(er)奧氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量逐(zhu)漸減少,又因為(wei)鐵素體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)塑性(xing)比奧氏(shi)(shi)體(ti)差,進而(er)導致在(zai)(zai)高固(gu)(gu)溶(rong)(rong)溫(wen)(wen)度(du)下DSS2507的(de)(de)(de)(de)(de)應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)破裂敏感(gan)性(xing)增(zeng)強(qiang)(qiang),具體(ti)變(bian)現為(wei)斷(duan)(duan)(duan)裂時(shi)(shi)(shi)間(tb)降低(di)。


  1000℃、1050℃、1100℃、1150℃及1200℃固(gu)(gu)溶(rong)(rong)態(tai)的(de)2507雙相(xiang)不銹鋼(gang)(gang)室溫下于3.5%NaCl溶(rong)(rong)液介(jie)質中(zhong)的(de)SSRT斷(duan)(duan)口形(xing)貌如圖(tu)(tu)4.8所(suo)示。從圖(tu)(tu)4.8中(zhong)能(neng)夠較為清晰(xi)地(di)獲得五種固(gu)(gu)溶(rong)(rong)態(tai)下的(de)DSS2507拉伸斷(duan)(duan)口都(dou)具有明(ming)顯(xian)的(de)韌(ren)(ren)窩,都(dou)表現(xian)(xian)為韌(ren)(ren)性(xing)(xing)斷(duan)(duan)裂(lie)。圖(tu)(tu)4.8(a)雖(sui)然表現(xian)(xian)為韌(ren)(ren)性(xing)(xing)斷(duan)(duan)裂(lie),但是有明(ming)顯(xian)的(de)準解理斷(duan)(duan)裂(lie)面的(de)出現(xian)(xian),有脆性(xing)(xing)斷(duan)(duan)裂(lie)的(de)傾(qing)向,這說明(ming)1000℃下DSS2507的(de)抗SCC能(neng)力較弱(ruo)(ruo),容易發生SCC;隨著固(gu)(gu)溶(rong)(rong)溫度升(sheng)高至1050℃,如圖(tu)(tu)4.8(b)所(suo)示,鋼(gang)(gang)斷(duan)(duan)面上的(de)韌(ren)(ren)窩數量最多(duo)且密(mi)集(ji)表明(ming)其應力腐(fu)蝕敏感(gan)性(xing)(xing)最弱(ruo)(ruo),即該固(gu)(gu)溶(rong)(rong)溫度下鋼(gang)(gang)的(de)應力腐(fu)蝕破(po)裂(lie)敏感(gan)性(xing)(xing)較弱(ruo)(ruo);隨著固(gu)(gu)溶(rong)(rong)溫度的(de)繼(ji)續升(sheng)高,如圖(tu)(tu)4.8(c)~(e)所(suo)示,鋼(gang)(gang)的(de)韌(ren)(ren)性(xing)(xing)損失變大(da),韌(ren)(ren)窩數量減小且密(mi)集(ji)度減弱(ruo)(ruo),表明(ming)雙相(xiang)不銹鋼(gang)(gang)的(de)應力腐(fu)蝕破(po)裂(lie)敏感(gan)性(xing)(xing)又(you)增強。


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  這與表4.3中斷裂(lie)(lie)時的應(ying)變(bian)測試結果是(shi)相(xiang)對應(ying)的。雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的應(ying)力腐蝕(shi)(shi)類型是(shi)陽(yang)極(ji)(ji)溶解(jie)型,跟其(qi)耐孔蝕(shi)(shi)能(neng)力有(you)(you)著較為密切的聯系。當鋼(gang)表面(mian)的氧化(hua)膜(mo)被破壞(huai)形(xing)成(cheng)蝕(shi)(shi)孔裸(luo)露(lu)(lu)出(chu)新(xin)鮮表面(mian),該表面(mian)與其(qi)他覆(fu)蓋有(you)(you)氧化(hua)膜(mo)的表面(mian)形(xing)成(cheng)大陰極(ji)(ji)小(xiao)陽(yang)極(ji)(ji)的腐蝕(shi)(shi)電(dian)池(裸(luo)露(lu)(lu)出(chu)的新(xin)鮮表面(mian)為陽(yang)極(ji)(ji),鋼(gang)表面(mian)覆(fu)蓋有(you)(you)氧化(hua)膜(mo)的表面(mian)為陰極(ji)(ji)),金屬發(fa)(fa)生陽(yang)極(ji)(ji)反應(ying),金屬原(yuan)子溶解(jie)成(cheng)為離子,形(xing)成(cheng)裂(lie)(lie)紋。裂(lie)(lie)紋朝著縱深方向(xiang)處(chu)發(fa)(fa)展同時又因為應(ying)力主要分布在裂(lie)(lie)紋尖端處(chu),進而導(dao)致(zhi)(zhi)裂(lie)(lie)紋周圍區域(yu)產生塑性形(xing)變(bian),陽(yang)極(ji)(ji)電(dian)位下降提高(gao)了(le)陽(yang)極(ji)(ji)溶解(jie)速度,最終導(dao)致(zhi)(zhi)裂(lie)(lie)紋的擴大。


 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(xiang)不銹鋼點蝕(shi)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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