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久久99國產精品久久99果凍傳媒:不銹鋼,其性能特點是強度高、硬度高,耐蝕性能優于普通久久99國產精品久久99果凍傳媒: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℃時效易氫脆破斷,而在510℃以上溫度時效則不易破斷,為了改善沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼抗氫脆性能,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(shi)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。
不銹鋼(gang)(gang)氫(qing)(qing)致開(kai)裂和應力腐蝕破裂的(de)主(zhu)要(yao)內在因(yin)素,高(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)(du)鋼(gang)(gang)通(tong)過生(sheng)成馬氏體及各種沉淀析出(chu)的(de)金屬間化合(he)物來提高(gao)(gao)(gao)(gao)鋼(gang)(gang)的(de)強(qiang)度(du)(du)(du),因(yin)此氫(qing)(qing)致開(kai)裂和SCC敏(min)(min)感性(xing)大(da)大(da)提高(gao)(gao)(gao)(gao)。對(dui)抗(kang)(kang)拉強(qiang)度(du)(du)(du)低于1000Mpa的(de)中低強(qiang)度(du)(du)(du)鋼(gang)(gang),氫(qing)(qing)脆敏(min)(min)感性(xing)與強(qiang)度(du)(du)(du)無關,但對(dui)于抗(kang)(kang)拉強(qiang)度(du)(du)(du)大(da)于1000Mpa的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)(du)鋼(gang)(gang),氫(qing)(qing)脆敏(min)(min)感性(xing)隨抗(kang)(kang)拉強(qiang)度(du)(du)(du)的(de)升(sheng)高(gao)(gao)(gao)(gao)而急劇升(sheng)高(gao)(gao)(gao)(gao)。因(yin)此提高(gao)(gao)(gao)(gao)17-4PH鋼(gang)(gang)抗(kang)(kang)SCC及氫(qing)(qing)致開(kai)裂性(xing)能的(de)有效途徑之一是(shi)制定(ding)合(he)理(li)的(de)熱處理(li)工藝參數(shu),改變其強(qiang)度(du)(du)(du)級(ji)別及微觀組(zu)織結構。
17-4PH不銹鋼HIC+SSC雙抗性能評估:
1. 17-4PH不銹鋼在(zai)酸性濕硫化氫(qing)環境中(zhong)有較(jiao)高(gao)的應力腐蝕破裂(lie)(lie)(lie)敏感性,不適(shi)合(he)用作抗硫化氫(qing)應力腐蝕材(cai)料(liao)。應力腐蝕斷(duan)口具有明顯(xian)的脆(cui)性斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)特征,應力腐蝕破裂(lie)(lie)(lie)開裂(lie)(lie)(lie)是由氫(qing)致(zhi)開裂(lie)(lie)(lie)引起,裂(lie)(lie)(lie)紋擴(kuo)展多為穿晶(jing)型。
2. 17-4PH不銹鋼表現出一定的氫脆敏(min)感性(xing),因此在用于濕硫(liu)化氫環(huan)境中(zhong)應(ying)特別謹慎。當確保使(shi)用過程中(zhong)不存在應(ying)力腐蝕(shi)作用而只(zhi)有氫致開裂可能時(shi)可以使(shi)用,否則不推薦(jian)使(shi)用該材料。
3. 采用適當的熱(re)處理工藝(yi),降低(di)材料的強度(du)和硬度(du),可降低(di)17-4PH不銹鋼的氫致開裂及應力腐(fu)蝕破裂敏感性。

