雙(shuang)相不銹鋼的(de)(de)氫滲透行為(wei)除了受組(zu)織結(jie)構的(de)(de)影響，還(huan)會(hui)因(yin)鋼所處環(huan)境(jing)因(yin)素的(de)(de)不同而發生變化。事(shi)實上環(huan)境(jing)因(yin)素對香蕉視頻app下載蘋果版:雙相不銹鋼氫(qing)滲透(tou)(tou)行為(wei)的作用(yong)也是通過(guo)改變H滲入材料的難易程度來影響氫(qing)滲透(tou)(tou)行為(wei)的。香蕉視頻app下載蘋果版:2507雙相不銹鋼以其優異的(de)(de)(de)力學(xue)性能和(he)(he)耐腐(fu)蝕性能在石(shi)油(you)和(he)(he)天(tian)然(ran)氣井(jing)中(zhong)得(de)到(dao)廣泛的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)，但(dan)是近年來石(shi)油(you)和(he)(he)天(tian)然(ran)氣儲存量(liang)(liang)逐(zhu)漸降(jiang)低，而需(xu)求量(liang)(liang)不(bu)(bu)斷升高，這就導致人們向更深處開發(fa)石(shi)油(you)和(he)(he)天(tian)然(ran)氣井(jing)。由(you)于石(shi)油(you)和(he)(he)天(tian)然(ran)氣井(jing)中(zhong)含有(you)大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)硫(liu)，很(hen)容易使(shi)鋼(gang)結構設備造成(cheng)嚴(yan)重破壞(huai)及(ji)發(fa)生斷裂等(deng)現象，因(yin)而雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)環境變得(de)更加苛刻，實(shi)際運用(yong)(yong)(yong)中(zhong)對(dui)雙(shuang)(shuang)相鋼(gang)的(de)(de)(de)性能要求也逐(zhu)漸增高。因(yin)此，本節氫滲透(tou)實(shi)驗中(zhong)研究了固溶態(tai)為(wei)(wei)1050℃的(de)(de)(de)2507雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹鋼(gang)在0.4MHCI溶液(ye)以及(ji)含有(you)0.5M硫(liu)離子(zi)的(de)(de)(de)0.4MHCl溶液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)氫滲透(tou)行(xing)為(wei)(wei)，將兩者進行(xing)比較，進而分(fen)析硫(liu)離子(zi)對(dui)2507雙(shuang)(shuang)相不(bu)(bu)銹鋼(gang)氫滲透(tou)行(xing)為(wei)(wei)的(de)(de)(de)影響。
固溶態為1050℃的2507雙相不銹鋼在0.4MHCI溶液以及含有0.5mol/LS2-的0.4MHCl溶液中的氫滲透曲線如圖6.12所示。從圖6.12能夠獲得2507雙相不銹鋼在這兩種溶液中的陽極電流都隨時間的延長而升高，即表明材料中的氫含量隨著時間的延長而升高，并且硫離子的存在使氫原子從鋼的陰極面進入陽極面變得容易，即硫離子降低了DSS2507的抗氫脆能力。鋼在不同濃度硫離子溶液中的t和D值（根據式（6.1)計算所得）如表6.2所列。從表6.2能夠很清晰地看，到S2-使試樣陰極側產生的氫原子中第一個氫原子開始從氫滲透薄膜試樣的陰極側滲透到陽極側的時間變短，在氫滲透曲線上表現為陽極電流開始上升的時間變短，硫離子濃度為0M時t為29548s、硫離子濃度升高為0.5M時t,減小為15078s,減小了14470s;從氫擴散系數（D)的角度看，其值的大小能夠反映鋼溶解氫含量的大小，即氫平衡固溶量的大小，當氫擴散系數（D)值較小時表明鋼的氫平衡固容量較大能夠溶解更多的氫，DSS2507的耐氫脆性能也更優；而當氫擴散系數（D)值較大時，則表明鋼的氫平衡固容量較小，能夠溶解氫的含量減少，鋼的耐氫脆性能相對減弱。從表6.2能夠獲得硫離子濃度為0.5M時D值是1.08×10-10c㎡/s,明顯大于S2-濃度為0M時的D值5.53×10-11(c㎡/s),且高出一個數量級。這表明硫離子的存在增強了DSS2507的氫脆敏感性。
氫(qing)脆(cui)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)主要是因為處在(zai)(zai)晶格間隙(xi)位置且半徑(jing)較小的(de)(de)(de)H,在(zai)(zai)其周邊應力的(de)(de)(de)影響(xiang)下(xia)向(xiang)材(cai)料(liao)存在(zai)(zai)缺陷的(de)(de)(de)區域或者(zhe)(zhe)向(xiang)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)裂紋(wen)尖端(duan)處富集、降低了(le)原子(zi)(zi)間的(de)(de)(de)結(jie)合力、促進了(le)裂紋(wen)尖端(duan)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)脆(cui)化現象。也可以說氫(qing)脆(cui)的(de)(de)(de)產生(sheng)(sheng)(sheng)是一個(ge)陰極(ji)析氫(qing)的(de)(de)(de)過程，如圖(tu)6.13所示(shi)。在(zai)(zai)材(cai)料(liao)陰極(ji)面形成的(de)(de)(de)氫(qing)原子(zi)(zi)或者(zhe)(zhe)氫(qing)分子(zi)(zi)在(zai)(zai)滲透吸(xi)附(fu)(fu)或者(zhe)(zhe)原子(zi)(zi)運(yun)動的(de)(de)(de)影響(xiang)下(xia)與材(cai)料(liao)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)作用(yong)，最終導致金屬(shu)的(de)(de)(de)性能發(fa)(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)變化產生(sheng)(sheng)(sheng)脆(cui)化，氫(qing)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)量越多對材(cai)料(liao)產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)影響(xiang)越高(gao)。
其中，在陽極反應中形成的硫化物還會以FeS2、Fe3S4、FeS1-χ等形式出現。反應過程中的硫離子降低了DSS2507雙相不銹鋼原子之間的結合力，促進DSS2507雙相不銹鋼發生陽極溶解，同時陽極溶解過程中產生的電子移動到鋼表面促進了氫的生成。此外，電化學反應中生成的硫化物吸附在鋼表面，導致陰極反應過程中生成的氫原子不容易重新組合成分子氫散出去，導致氫向DSS2507雙相不銹鋼中滲入并在DSS2507雙相不銹鋼的缺陷處以及裂紋尖端處富集，導致鋼材產生脆化現象。意大利學者F.Zucchi通過研究酸性人造海水環境中硫離子對雙相不銹鋼氫脆敏感性的影響，也指出硫離子可以減小原子氫合成氫氣的速度，增加氫在鋼表面的吸附量，并且氫能夠被鋼吸收，其實驗結果表明硫離子的體積分數為1.0×10-6時雙相不銹鋼的氫脆敏感性得到增強。
綜(zong)上(shang)所述，2507雙(shuang)相不銹鋼在(zai)硫離(li)子的(de)作用下氫脆敏感性(xing)升高、耐氫脆性(xing)能降低。
浙江至德(de)鋼業(ye)有(you)限公司對微(wei)觀組織、硫離(li)(li)子(zi)(zi)以及鉬酸根離(li)(li)子(zi)(zi)這三個因(yin)(yin)素(su)進行單因(yin)(yin)素(su)實驗，通過(guo)電化學氫滲(shen)透(tou)實驗測試方法探(tan)究和(he)分析(xi)了(le)2205和(he)2507雙相(xiang)不銹鋼在(zai)這三種因(yin)(yin)素(su)影響(xiang)下(xia)的氫滲(shen)透(tou)行為，所得主要結(jie)論如下(xia)：
1. 雙相不銹鋼氫(qing)(qing)擴散(san)系(xi)(xi)數隨固(gu)(gu)溶(rong)處理(li)溫(wen)度的(de)上升表(biao)現(xian)為(wei)逐漸變大(da)的(de)趨(qu)勢，氫(qing)(qing)脆敏感性提高，耐氫(qing)(qing)脆性能降(jiang)低。主要是由于(yu)固(gu)(gu)溶(rong)熱處理(li)溫(wen)度的(de)增高導致(zhi)奧氏體（γ)相含(han)量降(jiang)低，導致(zhi)氫(qing)(qing)在DSS2507 中的(de)溶(rong)解度降(jiang)低、氫(qing)(qing)擴散(san)系(xi)(xi)數變大(da)。
2. 對雙相不銹鋼單一相氫滲透的研究表明，隨著固溶溫度的升高，2205雙相不銹鋼的氫擴散系數增加，單一相奧氏體的氫擴散系數減小，奧氏體作為“氫陷阱”阻礙氫擴散。單一相鐵素體的氫擴散系數增加，導致材料氫脆敏感性增加。
3. 硫離(li)子降(jiang)低(di)了原子氫(qing)合成氫(qing)氣的(de)(de)速度、增加了鋼表(biao)面氫(qing)的(de)(de)吸附量，導(dao)致2507雙相不銹鋼在硫離(li)子的(de)(de)作用下氫(qing)脆敏感性(xing)升(sheng)高、耐(nai)氫(qing)脆性(xing)能降(jiang)低(di)。
4. MoO2-4通過與氫原子的競爭吸附作用，對氫在雙相不銹鋼中的擴散有著一定的抑制作用，進而能夠降低雙相不銹鋼的氫脆敏感性、能夠增強鋼的抗氫脆性能。
