雙(shuang)相不銹鋼(gang)(gang)的氫滲透行為除了受組織(zhi)結構的影響，還(huan)會因鋼(gang)(gang)所(suo)處環境因素(su)的不同而發生變化。事實上(shang)環境因素(su)對香蕉視頻app下載蘋果版:雙相不銹鋼氫滲透行為的(de)(de)作(zuo)用也是通過(guo)改(gai)變H滲入材料的(de)(de)難易程(cheng)度來影響氫滲透行為的(de)(de)。香蕉視頻app下載蘋果版:2507雙相不銹鋼以其優異的(de)(de)力學性能和耐腐蝕性能在(zai)石油和天(tian)然氣井中得到廣泛(fan)的(de)(de)應用(yong)，但是(shi)近年來石油和天(tian)然氣儲存量逐(zhu)漸降低，而需求量不(bu)斷(duan)升(sheng)高(gao)，這就(jiu)導致(zhi)人們向更深(shen)處開發石油和天(tian)然氣井。由(you)于石油和天(tian)然氣井中含(han)有大量的(de)(de)硫，很容易使(shi)鋼結構設(she)備(bei)造成嚴重破壞及(ji)發生斷(duan)裂等現象，因(yin)(yin)而雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)使(shi)用(yong)環境(jing)變得更加苛刻(ke)，實(shi)際運(yun)用(yong)中對雙相(xiang)(xiang)鋼的(de)(de)性能要求也逐(zhu)漸增高(gao)。因(yin)(yin)此，本節氫(qing)滲透(tou)實(shi)驗中研究了固溶態為1050℃的(de)(de)2507雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼在(zai)0.4MHCI溶液(ye)以及(ji)含(han)有0.5M硫離子(zi)的(de)(de)0.4MHCl溶液(ye)中的(de)(de)氫(qing)滲透(tou)行為，將兩者進(jin)行比較，進(jin)而分析硫離子(zi)對2507雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼氫(qing)滲透(tou)行為的(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)(qing)脆的(de)發(fa)(fa)生主要(yao)是因為處在晶格間隙位置且半徑較小(xiao)的(de)H,在其周邊應力的(de)影(ying)響(xiang)下向材(cai)料存在缺陷的(de)區域或者向材(cai)料的(de)裂(lie)紋尖端處富集、降(jiang)低(di)了原(yuan)子間的(de)結合力、促進了裂(lie)紋尖端的(de)材(cai)料發(fa)(fa)生脆化現象。也可以說氫(qing)(qing)脆的(de)產生是一個陰(yin)極析氫(qing)(qing)的(de)過(guo)程，如圖6.13所(suo)示。在材(cai)料陰(yin)極面形成的(de)氫(qing)(qing)原(yuan)子或者氫(qing)(qing)分子在滲透吸附或者原(yuan)子運動的(de)影(ying)響(xiang)下與材(cai)料發(fa)(fa)生作用(yong)，最終(zhong)導致金(jin)屬的(de)性能發(fa)(fa)生變化產生脆化，氫(qing)(qing)的(de)吸附量越(yue)多對材(cai)料產生的(de)影(ying)響(xiang)越(yue)高。
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。
綜上所(suo)述，2507雙相不銹鋼在硫離子的作用下氫脆敏(min)感(gan)性(xing)升高、耐氫脆性(xing)能降(jiang)低。
浙江至德鋼業(ye)有限公司(si)對微觀組織、硫離子(zi)以及鉬(mu)酸(suan)根離子(zi)這三個因素進行單因素實驗(yan)，通過(guo)電化學氫滲透實驗(yan)測試方法探究和(he)分(fen)析了2205和(he)2507雙相不銹鋼在這三種因素影響下的氫滲透行為，所(suo)得主要結論如下：
1. 雙相(xiang)不銹鋼氫(qing)擴散系數隨固溶處理溫度(du)的(de)(de)上(shang)升表現(xian)為逐漸變大的(de)(de)趨勢(shi)，氫(qing)脆敏感性提(ti)高，耐氫(qing)脆性能降低(di)。主要是由于(yu)固溶熱處理溫度(du)的(de)(de)增高導致奧氏體（γ)相(xiang)含(han)量降低(di)，導致氫(qing)在DSS2507 中的(de)(de)溶解度(du)降低(di)、氫(qing)擴散系數變大。
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(zi)降(jiang)低了原(yuan)子(zi)氫(qing)(qing)合成氫(qing)(qing)氣的速度、增(zeng)加了鋼表面氫(qing)(qing)的吸(xi)附量，導致2507雙相不(bu)銹鋼在硫離(li)子(zi)的作用下氫(qing)(qing)脆敏感(gan)性升高(gao)、耐氫(qing)(qing)脆性能(neng)降(jiang)低。
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。
