不銹鋼材料在濕硫化氫環境中的腐蝕開裂時有發生,17-4PH是一種典型的馬氏體沉淀硬化型香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼,其性能特點是強度高、硬度高,耐蝕性能優于普通香蕉視頻app下載蘋果版:馬氏體不銹鋼,并可通過改變熱處理工藝調整強度級別。馬氏體相變和時效處理形成沉淀硬化相是其主要強化手段,由于其衰減性能好,抗腐蝕疲勞及疏水性強,被廣泛應用于海上平臺、渦輪機葉片、閥門、機械零部件等。
在酸性硫化氫水溶液中,17-4PH不銹鋼易發生氫脆,且對時效溫度十分敏感。17-4PH不銹鋼在317℃時效易氫(qing)脆破斷,而在510℃以上溫度時效則不易破斷,為了改善沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹鋼(gang)抗氫脆性能,采用較高溫度進行時效或過時效處理,是行之有效的措施。用慢應變速率法研究了17-4PH不銹鋼在80℃、質量分數3.5%NaCl水溶液中應力腐蝕開裂(SCC)行為,探討了外加電位、預充氫和晶粒大小的影響,結果表明晶粒大小對17-4PH不銹鋼應力腐蝕破裂的影響不大,外加電位會影響其應力腐蝕破裂破壞機理。
影響氫致開裂及應力腐蝕的因素包括內因和外因,在外因(如腐蝕環境及介質)確定的情況下,氫致開裂及SCC性能取決于材料的結構和性能本身,主要包括成分、機械性能、熱處理方式、微觀組織結構等。17-4PH鋼屬于高強度馬氏體沉淀硬化低合金不銹鋼,其中馬氏體相在酸性硫化氫水溶液中極易發生氫脆,引起HIC和SCC,同時強度是影響高強度。
不(bu)銹鋼氫(qing)(qing)致開裂(lie)和(he)應(ying)力腐(fu)蝕破裂(lie)的(de)(de)主要內在因(yin)素(su),高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)鋼通過(guo)生成馬氏(shi)體及(ji)各種沉淀析出的(de)(de)金(jin)屬間化合(he)物來(lai)提高(gao)(gao)鋼的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du),因(yin)此氫(qing)(qing)致開裂(lie)和(he)SCC敏感性大(da)大(da)提高(gao)(gao)。對抗(kang)(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)低(di)于1000Mpa的(de)(de)中低(di)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)鋼,氫(qing)(qing)脆(cui)敏感性與強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)無關,但(dan)對于抗(kang)(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)大(da)于1000Mpa的(de)(de)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)鋼,氫(qing)(qing)脆(cui)敏感性隨抗(kang)(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)升高(gao)(gao)而急劇(ju)升高(gao)(gao)。因(yin)此提高(gao)(gao)17-4PH鋼抗(kang)(kang)SCC及(ji)氫(qing)(qing)致開裂(lie)性能的(de)(de)有效途徑之一是制定合(he)理的(de)(de)熱(re)處理工(gong)藝(yi)參數,改變其強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)級(ji)別(bie)及(ji)微觀組織結構。
17-4PH不銹鋼(gang)HIC+SSC雙抗性能評估:
1. 17-4PH不銹鋼(gang)在酸性濕硫化氫(qing)環境中有較(jiao)高的應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)破裂(lie)敏感性,不適合用作抗(kang)硫化氫(qing)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)材料。應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)斷口(kou)具有明(ming)顯的脆性斷裂(lie)特(te)征,應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)破裂(lie)開裂(lie)是由氫(qing)致開裂(lie)引起,裂(lie)紋擴展多為(wei)穿晶型。
2. 17-4PH不銹鋼(gang)表現(xian)出一定(ding)的氫(qing)脆敏感性,因此在用(yong)于濕硫(liu)化氫(qing)環境中應(ying)特別謹(jin)慎。當確(que)保使(shi)用(yong)過程中不存在應(ying)力(li)腐(fu)蝕作(zuo)用(yong)而(er)只有氫(qing)致開裂可能時可以使(shi)用(yong),否則不推薦使(shi)用(yong)該材料。
3. 采用適當的(de)(de)熱處理工藝,降(jiang)低材(cai)料的(de)(de)強度(du)和硬度(du),可降(jiang)低17-4PH不銹鋼的(de)(de)氫致(zhi)開(kai)裂及應力腐蝕(shi)破裂敏感性(xing)。

