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。


  慢應變拉伸斷裂后的(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹鋼的(de)(de)斷口(kou)形貌(mao)如(ru)圖4.5所示。圖4.6為1050℃/30min 固(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理的(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹鋼在3.5%NaCl溶(rong)(rong)液中(zhong)慢應變拉伸后的(de)(de)斷口(kou)剖面圖。從圖4.6中(zhong)可以看(kan)出,雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹鋼中(zhong)的(de)(de)斷口(kou)形貌(mao)中(zhong)存在由裂紋(wen)(wen),裂紋(wen)(wen)的(de)(de)源頭在雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹鋼試樣表面,裂紋(wen)(wen)由雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹鋼表面相(xiang)試樣內部延伸,并終止于奧氏體,說(shuo)明奧氏體對應力腐蝕(shi)的(de)(de)裂紋(wen)(wen)的(de)(de)擴展有一定的(de)(de)阻礙(ai)作用。



  從(cong)表4.2中可以(yi)看(kan)出,當(dang)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)溫(wen)度從(cong)950℃升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)至(zhi)(zhi)1000℃時,雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在空氣(qi)中的(de)(de)(de)斷(duan)(duan)面收(shou)縮(suo)率(lv)(lv)(lv)從(cong)63.22956%升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)至(zhi)(zhi)82.92134%,升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)幅值(zhi)約為19%;當(dang)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)溫(wen)度升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)到1050℃時,雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在空氣(qi)中斷(duan)(duan)面收(shou)縮(suo)率(lv)(lv)(lv)為82.50531%;當(dang)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)溫(wen)度為1100℃時,雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在空氣(qi)中斷(duan)(duan)面收(shou)縮(suo)率(lv)(lv)(lv)為82.67233%;進一步升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)溫(wen)度至(zhi)(zhi)1150℃時,雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在空氣(qi)中斷(duan)(duan)面收(shou)縮(suo)率(lv)(lv)(lv)為80.08303%.可以(yi)看(kan)出,當(dang)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)溫(wen)度從(cong)1000℃升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)至(zhi)(zhi)1100℃時,雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在空氣(qi)中的(de)(de)(de)斷(duan)(duan)面收(shou)縮(suo)率(lv)(lv)(lv)幾(ji)乎沒有(you)(you)變化(hua),當(dang)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)溫(wen)度升(sheng)(sheng)(sheng)高(gao)至(zhi)(zhi)1150℃時,雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在空氣(qi)中斷(duan)(duan)面收(shou)縮(suo)率(lv)(lv)(lv)開始(shi)下降至(zhi)(zhi)80.08303%,這(zhe)與(yu)1150℃/30min固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)試樣(yang)中的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)和(he)奧氏體(ti)的(de)(de)(de)百分(fen)含(han)量(liang)有(you)(you)關,此時的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)(de)(de)百分(fen)含(han)量(liang)為59%,而奧氏體(ti)的(de)(de)(de)百分(fen)含(han)量(liang)為41%,即1150℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)試樣(yang)中含(han)有(you)(you)過量(liang)的(de)(de)(de)強度高(gao)的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti),以(yi)及不(bu)(bu)(bu)(bu)足量(liang)的(de)(de)(de)塑性優的(de)(de)(de)奧氏體(ti),導致(zhi)該(gai)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)狀態下的(de)(de)(de)試樣(yang)在空氣(qi)中的(de)(de)(de)斷(duan)(duan)面收(shou)縮(suo)率(lv)(lv)(lv)有(you)(you)所下降。對于950℃固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)試樣(yang),其含(han)有(you)(you)6.1%的(de)(de)(de)硬(ying)而脆的(de)(de)(de)σ相(xiang),這(zhe)必然(ran)導致(zhi)該(gai)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)狀態下的(de)(de)(de)試樣(yang)的(de)(de)(de)斷(duan)(duan)面收(shou)縮(suo)率(lv)(lv)(lv)明顯降低,僅為63.22956%。


  從圖4.5(a)、(b)中(zhong)(zhong)(zhong)可(ke)以看出(chu),950℃/30min固(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)的雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在空氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)溶(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)的斷口(kou)均呈現準解理(li)平(ping)面(mian);950℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)的雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在空氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)的斷口(kou)局(ju)部有少量韌(ren)窩存在,而在溶(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)的斷口(kou)幾(ji)乎是(shi)準解理(li)平(ping)面(mian),二者都(dou)屬于脆性(xing)(xing)斷裂(lie),這主(zhu)要是(shi)由于大(da)量脆性(xing)(xing)σ相沿著晶界析(xi)出(chu),降低了材料的耐應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)力(li)(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。從圖4.5(e)、(f)中(zhong)(zhong)(zhong)可(ke)以看出(chu),1050℃/30min固(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)的雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在空氣(qi)(qi)和(he)溶(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)的斷口(kou)都(dou)存在大(da)量韌(ren)窩,雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在溶(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)的韌(ren)性(xing)(xing)損(sun)失較(jiao)小,而(950℃、1000℃、1100℃、1150℃)/30min 固(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)的雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在溶(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)都(dou)存在較(jiao)大(da)的韌(ren)性(xing)(xing)損(sun)失,表明(ming)1050℃/30min 固(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)的雙(shuang)(shuang)(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)具有較(jiao)好(hao)的耐應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。


  從表4.2中也(ye)可(ke)以看(kan)出(chu),950℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai)(zai)3.5%NaCl溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)收(shou)縮率僅(jin)為(wei)(wei)32.0158%,其ψ3.5%NaCI溶(rong)(rong)液(ye)(ye)/空氣也(ye)僅(jin)為(wei)(wei)50.6342%,表現(xian)(xian)出(chu)很(hen)強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)敏感(gan)性(xing),具有差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。而1050℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai)(zai)3.5%NaCl 溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中斷(duan)面(mian)收(shou)縮率達到(dao) 76.34294%,且(qie)其43.5%NaCI溶(rong)(rong)液(ye)(ye)/空氣也(ye)達到(dao)92.5971%,幾乎無應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)敏感(gan)性(xing),表現(xian)(xian)出(chu)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。1150℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)43.5%NaCI溶(rong)(rong)液(ye)(ye)/4空氣值為(wei)(wei)69.7453%,與1050℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)相(xiang)比(bi)較(jiao),有明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)下(xia)降。將(950℃、1050℃、1150℃)/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)觀(guan)組織進(jin)行比(bi)較(jiao),可(ke)以看(kan)出(chu),1150℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)百分(fen)(fen)含量為(wei)(wei)59%,比(bi)1050℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)百分(fen)(fen)含量(51.9%)高(gao)7.1%,并且(qie)950℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中存在(zai)(zai)大量σ相(xiang);從極化曲(qu)線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)可(ke)知(zhi),當固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度過高(gao)時,鐵(tie)素(su)體(ti)百分(fen)(fen)含量升高(gao),鐵(tie)素(su)體(ti)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)當量下(xia)降,促使點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)更易于發生;且(qie)當固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度為(wei)(wei)950℃時,大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)σ相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)(zai)顯著(zhu)降低了材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。從應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)分(fen)(fen)析(xi)可(ke)以看(kan)出(chu),由于σ相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)(zai),950℃/30min 固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)1050℃/30min固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)差,以及1150℃/30min固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過量鐵(tie)素(su)體(ti)導致材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)1050℃/30min固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)有所(suo)下(xia)降。


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   一方(fang)面(mian),鐵素(su)體含(han)量升高,材(cai)料(liao)(liao)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)當量下降(jiang),點(dian)蝕(shi)(shi)更易(yi)發(fa)生,導致(zhi)鈍化膜性(xing)能(neng)(neng)不穩定(ding)和易(yi)破裂,耐(nai)(nai)應力(li)腐蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)變差(cha);另一方(fang)面(mian),σ相(xiang)的(de)產生使其周圍(wei)存在貧鉻區,降(jiang)低材(cai)料(liao)(liao)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng),同時(shi)使得(de)材(cai)料(liao)(liao)的(de)耐(nai)(nai)應力(li)腐蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)下降(jiang)。而1050℃/30min固溶處理的(de)雙相(xiang)不銹鋼中的(de)兩相(xiang)比(bi)例接近1:1,同時(shi)具有較好的(de)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)和較好的(de)耐(nai)(nai)應力(li)腐蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)。


  從以(yi)上分析(xi)可(ke)以(yi)看出,點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)應力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)發生存(cun)在(zai)某(mou)種關系,即點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)會促(cu)進應力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)發生,而提(ti)高材(cai)料的(de)耐點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)能也(ye)能夠提(ti)高材(cai)料的(de)耐應力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)能。應力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)陽極溶解理(li)論認(ren)為,應力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)發生與材(cai)料表面氧化膜的(de)形成(cheng)一破(po)(po)裂有關。點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)破(po)(po)壞(huai)鈍化膜的(de)完整性(xing),促(cu)進了應力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)發生。


  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。



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  雙(shuang)相鋼(gang)香蕉視頻app下載蘋果版:應力腐蝕開裂敏(min)感(gan)(gan)性的(de)(de)(de)(de)強弱能(neng)夠(gou)通過斷裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(tb)來(lai)反映(ying):該(gai)值越大,表(biao)明(ming)雙相鋼的(de)(de)(de)(de)SCC敏(min)感(gan)(gan)性越低,抵(di)抗SCC的(de)(de)(de)(de)性能(neng)更強。從表(biao)4.3可以(yi)看(kan)出(chu) DSS2507的(de)(de)(de)(de)斷裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(tb)隨(sui)固(gu)溶(rong)熱處(chu)理(li)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)上(shang)升(sheng)呈先變大后減小(xiao)的(de)(de)(de)(de)變化走勢。當(dang)固(gu)溶(rong)溫(wen)度(du)(du)為1000℃時(shi)(shi)(shi),DSS2507中的(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)跟奧氏(shi)體(ti)這(zhe)兩相相界處(chu)有σ相析出(chu),由于σ相硬而脆,且其周圍存在(zai)貧鉻區(qu),σ相的(de)(de)(de)(de)存在(zai)能(neng)夠(gou)顯著降(jiang)低材(cai)料的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)(li)(li)學性能(neng)和耐(nai)蝕(shi)性能(neng),根據應力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)陽極(ji)溶(rong)解機(ji)理(li)可知(zhi),SCC的(de)(de)(de)(de)發生跟鈍化膜的(de)(de)(de)(de)“破(po)裂(lie)(lie)-修復-破(po)裂(lie)(lie)”過程有關聯。σ相的(de)(de)(de)(de)析出(chu)使其所在(zai)區(qu)域的(de)(de)(de)(de)鈍化膜變得薄弱,因(yin)此(ci)經(jing)過1000℃固(gu)溶(rong)的(de)(de)(de)(de)試樣易發生應力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)斷裂(lie)(lie),并且從表(biao)4.3也可以(yi)看(kan)出(chu)1000℃時(shi)(shi)(shi)斷裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(tb)較(jiao)低為30.42h;1050℃時(shi)(shi)(shi)斷裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(tb)值最(zui)大為31.33h,這(zhe)說明(ming)經(jing)過1050℃固(gu)溶(rong)處(chu)理(li)30min的(de)(de)(de)(de)DSS2507的(de)(de)(de)(de)SCC敏(min)感(gan)(gan)性較(jiao)低,有較(jiao)優(you)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)SCC能(neng)力(li)(li)(li)(li),這(zhe)跟其有較(jiao)優(you)的(de)(de)(de)(de)抗點蝕(shi)能(neng)力(li)(li)(li)(li)以(yi)及(ji)鋼中兩相均勻分布有關;隨(sui)著固(gu)溶(rong)溫(wen)度(du)(du)繼(ji)續升(sheng)高至1200℃,斷裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(tb)又逐(zhu)漸減小(xiao),1200℃時(shi)(shi)(shi)斷裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(tb)降(jiang)低到28.47h,這(zhe)說明(ming)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)耐(nai)應力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)斷裂(lie)(lie)性能(neng)降(jiang)低。這(zhe)是因(yin)為當(dang)固(gu)溶(rong)熱處(chu)理(li)溫(wen)度(du)(du)繼(ji)續上(shang)升(sheng)至1200℃時(shi)(shi)(shi)鋼中的(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)相量逐(zhu)漸增高而奧氏(shi)體(ti)相量逐(zhu)漸減少,又因(yin)為鐵素體(ti)的(de)(de)(de)(de)塑性比奧氏(shi)體(ti)差,進而導致在(zai)高固(gu)溶(rong)溫(wen)度(du)(du)下DSS2507的(de)(de)(de)(de)應力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)破(po)裂(lie)(lie)敏(min)感(gan)(gan)性增強,具體(ti)變現為斷裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(tb)降(jiang)低。


  1000℃、1050℃、1100℃、1150℃及1200℃固(gu)(gu)溶態的(de)(de)(de)(de)2507雙(shuang)相不銹鋼(gang)室(shi)溫下(xia)于(yu)3.5%NaCl溶液介質中(zhong)的(de)(de)(de)(de)SSRT斷口(kou)形貌如圖(tu)(tu)4.8所(suo)示(shi)。從(cong)圖(tu)(tu)4.8中(zhong)能夠(gou)較(jiao)為清晰地獲得(de)五種固(gu)(gu)溶態下(xia)的(de)(de)(de)(de)DSS2507拉伸斷口(kou)都(dou)具有明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)韌(ren)窩,都(dou)表現(xian)為韌(ren)性斷裂。圖(tu)(tu)4.8(a)雖(sui)然(ran)表現(xian)為韌(ren)性斷裂,但是(shi)有明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)準解理斷裂面(mian)的(de)(de)(de)(de)出(chu)現(xian),有脆性斷裂的(de)(de)(de)(de)傾向,這說(shuo)明(ming)1000℃下(xia)DSS2507的(de)(de)(de)(de)抗SCC能力較(jiao)弱(ruo)(ruo),容易發生SCC;隨(sui)著(zhu)固(gu)(gu)溶溫度(du)升(sheng)高至1050℃,如圖(tu)(tu)4.8(b)所(suo)示(shi),鋼(gang)斷面(mian)上的(de)(de)(de)(de)韌(ren)窩數量(liang)最(zui)多且(qie)密集表明(ming)其應力腐(fu)蝕(shi)敏感(gan)(gan)性最(zui)弱(ruo)(ruo),即該固(gu)(gu)溶溫度(du)下(xia)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)應力腐(fu)蝕(shi)破裂敏感(gan)(gan)性較(jiao)弱(ruo)(ruo);隨(sui)著(zhu)固(gu)(gu)溶溫度(du)的(de)(de)(de)(de)繼續升(sheng)高,如圖(tu)(tu)4.8(c)~(e)所(suo)示(shi),鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)韌(ren)性損(sun)失變大,韌(ren)窩數量(liang)減小(xiao)且(qie)密集度(du)減弱(ruo)(ruo),表明(ming)雙(shuang)相不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)應力腐(fu)蝕(shi)破裂敏感(gan)(gan)性又增強。


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  這與表4.3中斷裂時的(de)應變測試(shi)結果是相對應的(de)。雙相不銹鋼(gang)的(de)應力腐(fu)蝕(shi)類型是陽(yang)(yang)極溶解(jie)型,跟其耐孔蝕(shi)能力有(you)著(zhu)較為(wei)(wei)密(mi)切(qie)的(de)聯系。當鋼(gang)表面的(de)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)被破壞形(xing)成蝕(shi)孔裸(luo)露(lu)出(chu)新鮮(xian)表面,該表面與其他覆蓋(gai)有(you)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)的(de)表面形(xing)成大陰極小陽(yang)(yang)極的(de)腐(fu)蝕(shi)電池(裸(luo)露(lu)出(chu)的(de)新鮮(xian)表面為(wei)(wei)陽(yang)(yang)極,鋼(gang)表面覆蓋(gai)有(you)氧(yang)(yang)化(hua)膜(mo)的(de)表面為(wei)(wei)陰極),金(jin)屬發(fa)生陽(yang)(yang)極反應,金(jin)屬原子溶解(jie)成為(wei)(wei)離子,形(xing)成裂紋(wen)(wen)。裂紋(wen)(wen)朝著(zhu)縱深方向處(chu)發(fa)展同(tong)時又(you)因(yin)為(wei)(wei)應力主要(yao)分布在裂紋(wen)(wen)尖端處(chu),進而(er)導(dao)致裂紋(wen)(wen)周圍區(qu)域產生塑性形(xing)變,陽(yang)(yang)極電位下降(jiang)提高(gao)了陽(yang)(yang)極溶解(jie)速度,最終導(dao)致裂紋(wen)(wen)的(de)擴(kuo)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(xiu)鋼(gang)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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