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(ying)力(li)腐蝕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,雙相不銹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)變拉伸(shen)斷(duan)裂(lie)后(hou)的(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)斷(duan)口形貌(mao)如圖4.5所示。圖4.6為1050℃/30min 固溶處(chu)理的(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在3.5%NaCl溶液中(zhong)慢應(ying)變拉伸(shen)后(hou)的(de)(de)(de)斷(duan)口剖面圖。從圖4.6中(zhong)可以看出,雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)斷(duan)口形貌(mao)中(zhong)存在由裂(lie)紋(wen),裂(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)源頭在雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)試(shi)(shi)樣表面,裂(lie)紋(wen)由雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)表面相(xiang)試(shi)(shi)樣內部延伸(shen),并終止于奧(ao)氏(shi)體,說明奧(ao)氏(shi)體對應(ying)力腐(fu)蝕的(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)擴展(zhan)有一定的(de)(de)(de)阻礙作用。


從表4.2中(zhong)可(ke)以(yi)看出(chu),當(dang)固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)從950℃升(sheng)高(gao)(gao)至1000℃時(shi)(shi)(shi),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)空(kong)(kong)氣中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)(lv)從63.22956%升(sheng)高(gao)(gao)至82.92134%,升(sheng)高(gao)(gao)幅值(zhi)約為(wei)(wei)19%;當(dang)固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)升(sheng)高(gao)(gao)到1050℃時(shi)(shi)(shi),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)空(kong)(kong)氣中(zhong)斷(duan)面(mian)(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei)82.50531%;當(dang)固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)為(wei)(wei)1100℃時(shi)(shi)(shi),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)空(kong)(kong)氣中(zhong)斷(duan)面(mian)(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei)82.67233%;進一步升(sheng)高(gao)(gao)固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)至1150℃時(shi)(shi)(shi),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)空(kong)(kong)氣中(zhong)斷(duan)面(mian)(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei)80.08303%.可(ke)以(yi)看出(chu),當(dang)固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)從1000℃升(sheng)高(gao)(gao)至1100℃時(shi)(shi)(shi),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)空(kong)(kong)氣中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)(lv)幾乎(hu)沒(mei)有(you)(you)變化,當(dang)固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)升(sheng)高(gao)(gao)至1150℃時(shi)(shi)(shi),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)空(kong)(kong)氣中(zhong)斷(duan)面(mian)(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)(lv)開始下降至80.08303%,這與1150℃/30min固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)和奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)百(bai)分(fen)(fen)含(han)量(liang)(liang)(liang)有(you)(you)關,此(ci)時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)百(bai)分(fen)(fen)含(han)量(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)59%,而奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)百(bai)分(fen)(fen)含(han)量(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)41%,即1150℃/30min 固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣中(zhong)含(han)有(you)(you)過量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti),以(yi)及不足量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)塑性優的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti),導(dao)致該固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)狀態(tai)下的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣在(zai)(zai)(zai)空(kong)(kong)氣中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)(lv)有(you)(you)所(suo)下降。對于950℃固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣,其含(han)有(you)(you)6.1%的(de)(de)(de)(de)(de)硬而脆的(de)(de)(de)(de)(de)σ相(xiang),這必然導(dao)致該固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)狀態(tai)下的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)(mian)(mian)收(shou)(shou)(shou)(shou)縮(suo)(suo)率(lv)(lv)(lv)明顯降低(di),僅為(wei)(wei)63.22956%。
從圖4.5(a)、(b)中(zhong)(zhong)可以看(kan)出,950℃/30min固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)理的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)空(kong)氣中(zhong)(zhong)和(he)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)斷(duan)口均呈現(xian)準解理平(ping)(ping)面(mian);950℃/30min 固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)理的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)空(kong)氣中(zhong)(zhong)的(de)(de)斷(duan)口局部有少量韌窩存(cun)在(zai)(zai),而在(zai)(zai)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)斷(duan)口幾(ji)乎是準解理平(ping)(ping)面(mian),二者都屬于脆性(xing)斷(duan)裂,這主要是由于大量脆性(xing)σ相(xiang)(xiang)(xiang)沿著(zhu)晶界析出,降低了材料的(de)(de)耐應力腐蝕性(xing)能和(he)力學性(xing)能。從圖4.5(e)、(f)中(zhong)(zhong)可以看(kan)出,1050℃/30min固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)理的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)空(kong)氣和(he)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)斷(duan)口都存(cun)在(zai)(zai)大量韌窩,雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)韌性(xing)損(sun)失較(jiao)小,而(950℃、1000℃、1100℃、1150℃)/30min 固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)理的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)都存(cun)在(zai)(zai)較(jiao)大的(de)(de)韌性(xing)損(sun)失,表明1050℃/30min 固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)理的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)具有較(jiao)好的(de)(de)耐應力腐蝕性(xing)能。
從(cong)表(biao)4.2中也可(ke)以看(kan)(kan)出,950℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在3.5%NaCl溶(rong)液中的(de)(de)(de)(de)(de)斷面收(shou)縮(suo)率僅為(wei)32.0158%,其ψ3.5%NaCI溶(rong)液/空氣也僅為(wei)50.6342%,表(biao)現出很強的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)敏感性,具有差(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)性能(neng)。而1050℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在3.5%NaCl 溶(rong)液中斷面收(shou)縮(suo)率達到 76.34294%,且其43.5%NaCI溶(rong)液/空氣也達到92.5971%,幾乎無應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)敏感性,表(biao)現出較好的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)性能(neng)。1150℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)43.5%NaCI溶(rong)液/4空氣值為(wei)69.7453%,與1050℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)相比較,有明顯(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)下(xia)降(jiang)。將(950℃、1050℃、1150℃)/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)微觀組織(zhi)進行比較,可(ke)以看(kan)(kan)出,1150℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)百(bai)分(fen)含量(liang)(liang)為(wei)59%,比1050℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)百(bai)分(fen)含量(liang)(liang)(51.9%)高(gao)7.1%,并且950℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中存(cun)在大(da)量(liang)(liang)σ相;從(cong)極化曲線的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析可(ke)知(zhi),當固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)時(shi),鐵素體(ti)百(bai)分(fen)含量(liang)(liang)升高(gao),鐵素體(ti)耐(nai)點(dian)蝕(shi)當量(liang)(liang)下(xia)降(jiang),促使點(dian)蝕(shi)更易于發生;且當固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)為(wei)950℃時(shi),大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)σ相的(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在顯(xian)著降(jiang)低了材料的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)性能(neng)。從(cong)應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)性能(neng)分(fen)析可(ke)以看(kan)(kan)出,由于σ相的(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在,950℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)性能(neng)比1050℃/30min固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)性能(neng)差(cha),以及1150℃/30min固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)量(liang)(liang)鐵素體(ti)導致材料的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)性能(neng)比1050℃/30min固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)性能(neng)有所下(xia)降(jiang)。

一方面,鐵(tie)素體含量升高,材(cai)(cai)料(liao)耐點(dian)(dian)(dian)蝕當(dang)量下(xia)降,點(dian)(dian)(dian)蝕更易發生,導致鈍化膜性能(neng)(neng)不穩定和易破裂(lie),耐應(ying)力(li)腐(fu)蝕性能(neng)(neng)變差;另一方面,σ相(xiang)的(de)產生使其周圍存(cun)在貧鉻區,降低材(cai)(cai)料(liao)耐點(dian)(dian)(dian)蝕性能(neng)(neng),同(tong)時使得材(cai)(cai)料(liao)的(de)耐應(ying)力(li)腐(fu)蝕性能(neng)(neng)下(xia)降。而1050℃/30min固溶處理的(de)雙相(xiang)不銹鋼(gang)中的(de)兩相(xiang)比例接近(jin)1:1,同(tong)時具有較好的(de)耐點(dian)(dian)(dian)蝕性能(neng)(neng)和較好的(de)耐應(ying)力(li)腐(fu)蝕性能(neng)(neng)。
從以上分析可以看出(chu),點(dian)蝕(shi)(shi)和(he)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)發(fa)生存在某種關系,即點(dian)蝕(shi)(shi)會促進應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)發(fa)生,而提(ti)高(gao)材(cai)(cai)料的(de)(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)能也能夠提(ti)高(gao)材(cai)(cai)料的(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能。應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)陽極溶解理論(lun)認為,應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)發(fa)生與材(cai)(cai)料表(biao)面氧化膜的(de)(de)形成(cheng)一破(po)裂有關。點(dian)蝕(shi)(shi)破(po)壞鈍化膜的(de)(de)完(wan)整(zheng)性(xing),促進了應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)發(fa)生。
1000℃、1050℃、1100℃、1150℃及1200℃固溶態的2507雙相不(bu)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。

雙相(xiang)鋼香蕉視頻app下載蘋果版:應力腐蝕開裂敏感(gan)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)強弱能(neng)(neng)夠通(tong)過(guo)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(tb)來反(fan)映:該(gai)值越(yue)大,表(biao)明(ming)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼的(de)(de)(de)SCC敏感(gan)性(xing)(xing)越(yue)低(di)(di)(di),抵(di)抗SCC的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)更(geng)強。從表(biao)4.3可(ke)(ke)以看出(chu) DSS2507的(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(tb)隨固(gu)溶(rong)(rong)(rong)熱處理(li)(li)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)上升(sheng)呈先變大后減小的(de)(de)(de)變化(hua)走(zou)勢。當固(gu)溶(rong)(rong)(rong)溫(wen)(wen)度(du)(du)為(wei)1000℃時(shi)(shi)(shi)(shi),DSS2507中(zhong)的(de)(de)(de)鐵素體(ti)跟奧(ao)氏(shi)體(ti)這(zhe)(zhe)(zhe)兩相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)界處有(you)(you)σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)析出(chu),由于σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)硬(ying)而(er)(er)脆,且(qie)其(qi)周圍(wei)存(cun)(cun)在(zai)貧(pin)鉻(ge)區(qu),σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)存(cun)(cun)在(zai)能(neng)(neng)夠顯著(zhu)降(jiang)低(di)(di)(di)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)力(li)(li)(li)(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)和耐蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng),根據應(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)陽極(ji)溶(rong)(rong)(rong)解機理(li)(li)可(ke)(ke)知(zhi),SCC的(de)(de)(de)發生跟鈍化(hua)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)“破裂(lie)(lie)(lie)(lie)-修復(fu)-破裂(lie)(lie)(lie)(lie)”過(guo)程有(you)(you)關聯。σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)析出(chu)使(shi)其(qi)所在(zai)區(qu)域的(de)(de)(de)鈍化(hua)膜(mo)(mo)變得(de)薄弱,因此經(jing)過(guo)1000℃固(gu)溶(rong)(rong)(rong)的(de)(de)(de)試樣易發生應(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie),并(bing)且(qie)從表(biao)4.3也可(ke)(ke)以看出(chu)1000℃時(shi)(shi)(shi)(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(tb)較(jiao)低(di)(di)(di)為(wei)30.42h;1050℃時(shi)(shi)(shi)(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(tb)值最大為(wei)31.33h,這(zhe)(zhe)(zhe)說(shuo)明(ming)經(jing)過(guo)1050℃固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處理(li)(li)30min的(de)(de)(de)DSS2507的(de)(de)(de)SCC敏感(gan)性(xing)(xing)較(jiao)低(di)(di)(di),有(you)(you)較(jiao)優的(de)(de)(de)耐SCC能(neng)(neng)力(li)(li)(li)(li),這(zhe)(zhe)(zhe)跟其(qi)有(you)(you)較(jiao)優的(de)(de)(de)抗點(dian)蝕能(neng)(neng)力(li)(li)(li)(li)以及(ji)鋼中(zhong)兩相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)均勻分(fen)布有(you)(you)關;隨著(zhu)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)溫(wen)(wen)度(du)(du)繼(ji)(ji)續(xu)升(sheng)高(gao)至1200℃,斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(tb)又(you)逐漸(jian)減小,1200℃時(shi)(shi)(shi)(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(tb)降(jiang)低(di)(di)(di)到28.47h,這(zhe)(zhe)(zhe)說(shuo)明(ming)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)耐應(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)降(jiang)低(di)(di)(di)。這(zhe)(zhe)(zhe)是因為(wei)當固(gu)溶(rong)(rong)(rong)熱處理(li)(li)溫(wen)(wen)度(du)(du)繼(ji)(ji)續(xu)上升(sheng)至1200℃時(shi)(shi)(shi)(shi)鋼中(zhong)的(de)(de)(de)鐵素體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)逐漸(jian)增高(gao)而(er)(er)奧(ao)氏(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)逐漸(jian)減少,又(you)因為(wei)鐵素體(ti)的(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)比奧(ao)氏(shi)體(ti)差(cha),進而(er)(er)導致(zhi)在(zai)高(gao)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)溫(wen)(wen)度(du)(du)下(xia)DSS2507的(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕破裂(lie)(lie)(lie)(lie)敏感(gan)性(xing)(xing)增強,具體(ti)變現為(wei)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(tb)降(jiang)低(di)(di)(di)。
1000℃、1050℃、1100℃、1150℃及1200℃固溶態(tai)的(de)(de)(de)2507雙相(xiang)不銹鋼(gang)室溫下于3.5%NaCl溶液介質中(zhong)的(de)(de)(de)SSRT斷(duan)口(kou)形貌如圖4.8所(suo)(suo)示(shi)。從圖4.8中(zhong)能夠較(jiao)為(wei)清(qing)晰(xi)地獲得五(wu)種固溶態(tai)下的(de)(de)(de)DSS2507拉(la)伸斷(duan)口(kou)都(dou)具(ju)有明(ming)(ming)顯的(de)(de)(de)韌(ren)窩,都(dou)表(biao)現(xian)為(wei)韌(ren)性(xing)(xing)斷(duan)裂。圖4.8(a)雖(sui)然表(biao)現(xian)為(wei)韌(ren)性(xing)(xing)斷(duan)裂,但是有明(ming)(ming)顯的(de)(de)(de)準解(jie)理斷(duan)裂面的(de)(de)(de)出(chu)現(xian),有脆性(xing)(xing)斷(duan)裂的(de)(de)(de)傾向,這說(shuo)明(ming)(ming)1000℃下DSS2507的(de)(de)(de)抗(kang)SCC能力較(jiao)弱(ruo),容易發生(sheng)SCC;隨著固溶溫度(du)升(sheng)高(gao)至1050℃,如圖4.8(b)所(suo)(suo)示(shi),鋼(gang)斷(duan)面上的(de)(de)(de)韌(ren)窩數(shu)量最多(duo)且密(mi)集表(biao)明(ming)(ming)其應(ying)力腐蝕敏感性(xing)(xing)最弱(ruo),即該固溶溫度(du)下鋼(gang)的(de)(de)(de)應(ying)力腐蝕破裂敏感性(xing)(xing)較(jiao)弱(ruo);隨著固溶溫度(du)的(de)(de)(de)繼(ji)續升(sheng)高(gao),如圖4.8(c)~(e)所(suo)(suo)示(shi),鋼(gang)的(de)(de)(de)韌(ren)性(xing)(xing)損失變(bian)大(da),韌(ren)窩數(shu)量減小且密(mi)集度(du)減弱(ruo),表(biao)明(ming)(ming)雙相(xiang)不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)應(ying)力腐蝕破裂敏感性(xing)(xing)又增強。

這與(yu)表(biao)4.3中斷裂(lie)(lie)(lie)時的(de)應(ying)變測(ce)試結(jie)果是相對應(ying)的(de)。雙相不銹鋼的(de)應(ying)力(li)腐蝕(shi)類型是陽(yang)極(ji)溶解(jie)型,跟(gen)其耐孔(kong)蝕(shi)能力(li)有著較為(wei)(wei)密(mi)切的(de)聯系。當鋼表(biao)面的(de)氧(yang)(yang)化(hua)膜被(bei)破壞形(xing)成蝕(shi)孔(kong)裸(luo)(luo)露出(chu)新鮮(xian)表(biao)面,該表(biao)面與(yu)其他覆蓋有氧(yang)(yang)化(hua)膜的(de)表(biao)面形(xing)成大(da)陰極(ji)小(xiao)陽(yang)極(ji)的(de)腐蝕(shi)電池(chi)(裸(luo)(luo)露出(chu)的(de)新鮮(xian)表(biao)面為(wei)(wei)陽(yang)極(ji),鋼表(biao)面覆蓋有氧(yang)(yang)化(hua)膜的(de)表(biao)面為(wei)(wei)陰極(ji)),金屬發生陽(yang)極(ji)反應(ying),金屬原子(zi)溶解(jie)成為(wei)(wei)離子(zi),形(xing)成裂(lie)(lie)(lie)紋。裂(lie)(lie)(lie)紋朝著縱深方向處(chu)發展同(tong)時又因為(wei)(wei)應(ying)力(li)主要分布在裂(lie)(lie)(lie)紋尖端處(chu),進(jin)而(er)導致(zhi)裂(lie)(lie)(lie)紋周圍區域產生塑(su)性形(xing)變,陽(yang)極(ji)電位下降提高了陽(yang)極(ji)溶解(jie)速度,最(zui)終導致(zhi)裂(lie)(lie)(lie)紋的(de)擴大(da)。
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(bu)銹鋼抗點蝕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。


