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17-4PH鋼HIC+SSC雙抗性(xing)能 發布時間:2016-11-11   瀏覽量:2311次

      不(bu)銹鋼(gang)材料在濕(shi)H2S環境中的腐蝕開裂時(shi)有發生,17-4PH是一種典型(xing)的馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)沉淀(dian)硬化型(xing)不(bu)銹鋼(gang),其(qi)性(xing)(xing)能特點是強(qiang)(qiang)度(du)高(gao)、硬度(du)高(gao),耐蝕性(xing)(xing)能優(you)于(yu)普通(tong)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang),并(bing)可通(tong)過改變熱處理工(gong)藝調整強(qiang)(qiang)度(du)級(ji)別。馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)相變和時(shi)效處理形成沉淀(dian)硬化相是其(qi)主要強(qiang)(qiang)化手段,由于(yu)其(qi)衰減性(xing)(xing)能好,抗腐蝕疲勞及(ji)疏水性(xing)(xing)強(qiang)(qiang),被廣泛應用于(yu)海上平(ping)臺、渦(wo)輪機(ji)葉片、閥(fa)門(men)、機(ji)械(xie)零部件等。

      在(zai)(zai)酸性(xing)H2S水溶液中,17-4PH鋼(gang)易(yi)發生氫脆,且對(dui)時(shi)(shi)(shi)效溫(wen)度十(shi)分敏(min)感。17-4PH鋼(gang)在(zai)(zai)317℃時(shi)(shi)(shi)效易(yi)氫脆破斷,而(er)在(zai)(zai)510℃以上(shang)溫(wen)度時(shi)(shi)(shi)效則不易(yi)破斷,為了(le)改善(shan)沉(chen)淀硬化不銹鋼(gang)抗氫脆性(xing)能,采用較高(gao)溫(wen)度進行時(shi)(shi)(shi)效或過時(shi)(shi)(shi)效處理,是行之有(you)效的措施。用慢應(ying)(ying)變速率法研(yan)究了(le)17-4PH鋼(gang)在(zai)(zai)80℃、質(zhi)量分數3.5%NaCl水溶液中應(ying)(ying)力腐蝕開裂(SCC)行為,探討了(le)外(wai)加(jia)電(dian)(dian)位、預充氫和晶(jing)粒大小的影(ying)(ying)響,結果表明晶(jing)粒大小對(dui)17-4PH鋼(gang)SCC的影(ying)(ying)響不大,外(wai)加(jia)電(dian)(dian)位會影(ying)(ying)響其SCC破壞機理。

      影響(xiang)氫致開(kai)裂及(ji)應力腐蝕的(de)因(yin)素包括內(nei)因(yin)和外因(yin),在(zai)外因(yin)(如(ru)腐蝕環境及(ji)介質)確定的(de)情況下(xia),HIC及(ji)SCC性(xing)能(neng)取決于(yu)材料(liao)的(de)結(jie)構(gou)和性(xing)能(neng)本身,主要包括成(cheng)分、機(ji)械性(xing)能(neng)、熱處(chu)理方(fang)式、微觀(guan)組織結(jie)構(gou)等(deng)。17-4PH鋼屬于(yu)高強度(du)馬(ma)氏體沉淀硬化低合金不銹(xiu)鋼,其中馬(ma)氏體相在(zai)酸性(xing)H2S水溶液中極易發生氫脆(cui),引起HIC和SCC。同時(shi)強度(du)是影響(xiang)高強度(du)

      鋼(gang)HIC和SCC的(de)(de)主要內在因(yin)素,高強度(du)(du)鋼(gang)通(tong)過生(sheng)成馬氏體及(ji)各(ge)種沉淀析(xi)出的(de)(de)金屬間化合物來提高鋼(gang)的(de)(de)強度(du)(du),因(yin)此(ci)HIC和SCC敏(min)(min)感性(xing)大大提高。對抗拉強度(du)(du)低于1000Mpa的(de)(de)中低強度(du)(du)鋼(gang),氫脆敏(min)(min)感性(xing)與(yu)強度(du)(du)無關,但對于抗拉強度(du)(du)大于1000Mpa的(de)(de)高強度(du)(du)鋼(gang),氫脆敏(min)(min)感性(xing)隨抗拉強度(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高而急劇升(sheng)高。因(yin)此(ci)提高17-4PH鋼(gang)抗SCC及(ji)HIC性(xing)能(neng)的(de)(de)有效(xiao)途(tu)徑之一是制定合理(li)的(de)(de)熱處(chu)理(li)工藝參數,改變其(qi)強度(du)(du)級別(bie)及(ji)微觀組織結構。

HIC+SCC試驗

17-4PH鋼HIC+SSC雙(shuang)抗性能評估:

      (1)17-4PH鋼(gang)在酸性濕硫化氫環境中有較高的(de)SCC敏感性,不(bu)適合用作(zuo)抗硫化氫應力腐蝕材料。應力腐蝕斷(duan)口具有明顯的(de)脆性斷(duan)裂特征,SCC開裂是由氫致開裂引起(qi),裂紋擴展多為穿(chuan)晶型。

      (2)17-4PH鋼(gang)表現(xian)出一定(ding)的氫脆敏感性,因此在(zai)用(yong)于(yu)濕硫化(hua)氫環境中應特(te)別謹慎。當確保(bao)使用(yong)過程中不存在(zai)應力腐蝕作(zuo)用(yong)而只(zhi)有氫致開裂(lie)可(ke)能時可(ke)以使用(yong),否則不推薦使用(yong)該材(cai)料。

      (3)采用適當的熱處(chu)理(li)工藝,降(jiang)低(di)(di)材料的強度(du)和硬度(du),可降(jiang)低(di)(di)17-4PH鋼的HIC及SCC敏感性(xing)。

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