不同固溶處理的2205不銹鋼在3.5%NaCl溶液中的慢應變拉伸曲線如圖4.3所示。慢應變拉伸數據得到的各相性能指標值如圖4.4和表4.2所示。



  材料的應(ying)力(li)腐蝕敏感性的強弱可以用其比值來反映:該值越大,材料的應力腐蝕敏感性越低。從圖4.4可以看出,隨著固溶處理的溫度的升高,雙相不銹鋼在空氣中的斷面收縮率先升高后下降,雙相不銹鋼在溶液中斷面收縮率先升高后下降,以及兩者之比(ψ環境/ψ空氣)的值先升高后下降,說明隨著固溶處理的溫度從950℃升高至1150℃,雙相不銹鋼的應力腐蝕敏感性先變弱后變強。


  慢應變拉伸(shen)斷裂后的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)斷口(kou)(kou)形(xing)貌如圖(tu)4.5所示。圖(tu)4.6為1050℃/30min 固(gu)溶處(chu)理的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)3.5%NaCl溶液中(zhong)慢應變拉伸(shen)后的(de)(de)(de)(de)斷口(kou)(kou)剖面圖(tu)。從圖(tu)4.6中(zhong)可(ke)以看出(chu),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)斷口(kou)(kou)形(xing)貌中(zhong)存在(zai)由(you)裂紋,裂紋的(de)(de)(de)(de)源頭在(zai)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)試樣表(biao)面,裂紋由(you)雙(shuang)(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面相(xiang)試樣內部延伸(shen),并終止于奧氏(shi)體,說(shuo)明(ming)奧氏(shi)體對應力(li)腐蝕的(de)(de)(de)(de)裂紋的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)展有(you)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)阻(zu)礙作用。



  從(cong)表4.2中(zhong)可以看出,當固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度從(cong)950℃升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)至(zhi)1000℃時(shi)(shi),雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian)(mian)收縮率從(cong)63.22956%升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)至(zhi)82.92134%,升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)幅值約為(wei)19%;當固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)到(dao)1050℃時(shi)(shi),雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)斷(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian)(mian)收縮率為(wei)82.50531%;當固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度為(wei)1100℃時(shi)(shi),雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)斷(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian)(mian)收縮率為(wei)82.67233%;進一步升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度至(zhi)1150℃時(shi)(shi),雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)斷(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian)(mian)收縮率為(wei)80.08303%.可以看出,當固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度從(cong)1000℃升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)至(zhi)1100℃時(shi)(shi),雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian)(mian)收縮率幾乎沒有(you)變化(hua),當固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)(gao)至(zhi)1150℃時(shi)(shi),雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)斷(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian)(mian)收縮率開(kai)始下降至(zhi)80.08303%,這與1150℃/30min固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)和奧氏體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)百(bai)(bai)(bai)分(fen)含(han)量(liang)有(you)關(guan),此時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)百(bai)(bai)(bai)分(fen)含(han)量(liang)為(wei)59%,而(er)奧氏體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)百(bai)(bai)(bai)分(fen)含(han)量(liang)為(wei)41%,即1150℃/30min 固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)中(zhong)含(han)有(you)過量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)強度高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti),以及不(bu)足量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)性優的(de)(de)(de)(de)(de)奧氏體(ti)(ti)(ti),導致該(gai)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)狀(zhuang)態下的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)在(zai)(zai)空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian)(mian)收縮率有(you)所下降。對(dui)于(yu)950℃固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang),其(qi)含(han)有(you)6.1%的(de)(de)(de)(de)(de)硬而(er)脆的(de)(de)(de)(de)(de)σ相(xiang),這必然導致該(gai)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)狀(zhuang)態下的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian)(mian)收縮率明顯降低,僅為(wei)63.22956%。


  從圖4.5(a)、(b)中(zhong)(zhong)可以看(kan)(kan)出,950℃/30min固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)空氣中(zhong)(zhong)和(he)溶(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)(de)斷(duan)(duan)口(kou)(kou)均呈(cheng)現(xian)準解(jie)理(li)(li)平面;950℃/30min 固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)空氣中(zhong)(zhong)的(de)(de)斷(duan)(duan)口(kou)(kou)局部有少量(liang)(liang)韌(ren)窩存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai),而在(zai)(zai)(zai)溶(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)(de)斷(duan)(duan)口(kou)(kou)幾乎是準解(jie)理(li)(li)平面,二者都屬于脆性(xing)(xing)斷(duan)(duan)裂,這主要是由于大(da)量(liang)(liang)脆性(xing)(xing)σ相(xiang)(xiang)(xiang)沿著晶界析出,降低了材料的(de)(de)耐應力腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)和(he)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)。從圖4.5(e)、(f)中(zhong)(zhong)可以看(kan)(kan)出,1050℃/30min固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)空氣和(he)溶(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)(de)斷(duan)(duan)口(kou)(kou)都存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)大(da)量(liang)(liang)韌(ren)窩,雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)溶(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)(de)韌(ren)性(xing)(xing)損(sun)失較(jiao)小,而(950℃、1000℃、1100℃、1150℃)/30min 固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)溶(rong)液中(zhong)(zhong)都存(cun)(cun)在(zai)(zai)(zai)較(jiao)大(da)的(de)(de)韌(ren)性(xing)(xing)損(sun)失,表明1050℃/30min 固(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)具有較(jiao)好的(de)(de)耐應力腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)。


  從表4.2中也(ye)可以看(kan)出(chu),950℃/30min 固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在3.5%NaCl溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷面(mian)收縮(suo)率(lv)僅為(wei)32.0158%,其ψ3.5%NaCI溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液/空氣(qi)也(ye)僅為(wei)50.6342%,表現(xian)出(chu)很強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏(min)感(gan)性(xing),具有(you)差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能。而1050℃/30min 固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在3.5%NaCl 溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液中斷面(mian)收縮(suo)率(lv)達(da)到 76.34294%,且其43.5%NaCI溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液/空氣(qi)也(ye)達(da)到92.5971%,幾乎無應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏(min)感(gan)性(xing),表現(xian)出(chu)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能。1150℃/30min 固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)43.5%NaCI溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液/4空氣(qi)值為(wei)69.7453%,與1050℃/30min 固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)相(xiang)(xiang)比(bi)較(jiao),有(you)明(ming)顯(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)下降。將(jiang)(950℃、1050℃、1150℃)/30min 固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微觀(guan)組織進行比(bi)較(jiao),可以看(kan)出(chu),1150℃/30min 固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)百分含量(liang)(liang)(liang)為(wei)59%,比(bi)1050℃/30min 固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)百分含量(liang)(liang)(liang)(51.9%)高(gao)7.1%,并(bing)且950℃/30min 固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中存(cun)在大量(liang)(liang)(liang)σ相(xiang)(xiang);從極化(hua)曲線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分析可知,當固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度過高(gao)時(shi),鐵素體(ti)百分含量(liang)(liang)(liang)升高(gao),鐵素體(ti)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)當量(liang)(liang)(liang)下降,促使點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)更易(yi)于發生;且當固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度為(wei)950℃時(shi),大量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)σ相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在顯(xian)(xian)著(zhu)降低了材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能。從應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能分析可以看(kan)出(chu),由于σ相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在,950℃/30min 固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能比(bi)1050℃/30min固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能差,以及(ji)1150℃/30min固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過量(liang)(liang)(liang)鐵素體(ti)導(dao)致材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能比(bi)1050℃/30min固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能有(you)所下降。


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   一方面(mian)(mian),鐵素體(ti)含(han)量升高,材(cai)(cai)料耐點(dian)蝕當量下降(jiang)(jiang),點(dian)蝕更易(yi)發生,導致鈍化膜性能(neng)不(bu)穩定和(he)易(yi)破裂,耐應(ying)力腐蝕性能(neng)變差(cha);另一方面(mian)(mian),σ相的產生使其周圍存在貧鉻區,降(jiang)(jiang)低材(cai)(cai)料耐點(dian)蝕性能(neng),同(tong)時(shi)使得材(cai)(cai)料的耐應(ying)力腐蝕性能(neng)下降(jiang)(jiang)。而1050℃/30min固溶處理的雙相不(bu)銹鋼中的兩相比例接(jie)近1:1,同(tong)時(shi)具(ju)有(you)較好的耐點(dian)蝕性能(neng)和(he)較好的耐應(ying)力腐蝕性能(neng)。


  從以(yi)(yi)上分析可以(yi)(yi)看出,點(dian)蝕(shi)(shi)和應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)發(fa)生(sheng)(sheng)存(cun)在(zai)某種關(guan)系(xi),即點(dian)蝕(shi)(shi)會(hui)促進(jin)應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)發(fa)生(sheng)(sheng),而提高材(cai)料(liao)的(de)(de)耐點(dian)蝕(shi)(shi)性能(neng)也能(neng)夠提高材(cai)料(liao)的(de)(de)耐應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)性能(neng)。應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)陽極溶解理論認(ren)為(wei),應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)發(fa)生(sheng)(sheng)與材(cai)料(liao)表面氧化膜(mo)的(de)(de)形成一破裂有關(guan)。點(dian)蝕(shi)(shi)破壞鈍化膜(mo)的(de)(de)完整性,促進(jin)了應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)發(fa)生(sheng)(sheng)。


  1000℃、1050℃、1100℃、1150℃及1200℃固溶態的2507雙相不銹鋼(gang)室溫下在3.5%NaCl溶液中的SSRT結果如圖4.7和表4.3所示。從整體能夠獲得隨固溶處理溫度的增高DSS2507的抗拉強度表現為先降低后上升的變化趨勢,1000℃時抗拉強度是888.36MPa,1100℃時抗拉強度減小成875.886MPa,隨固溶熱處理溫度繼續增高到1200℃抗拉強度又上升至905.562MPa.從應變量(試樣標距部分的拉伸量)的角度看隨固溶熱處理溫度的上升應變量呈先變大后減小的趨勢,固溶溫度為1000℃時斷裂應變為11.0487mm,當固溶溫度升高到1050℃時斷裂應變升高到11.1307mm,而固溶熱處理溫度的繼續上升又導致斷裂應變開始減小,1200℃時減小到10.0628mm.導致以上現象出現的原因在于固溶熱處理溫度處于1000~1050℃之間時,抗拉強度受材料組織再結晶完全程度的影響,在該溫度范圍內2507雙相不銹鋼的組織再結晶完全程度提高,并且在該溫度范圍內起著主導作用所以剛的強度下降韌性升高;1050~1200℃之間材料的兩相組織轉變發揮著核心影響作用,鐵素體α相量隨固溶熱處理溫度增高漲幅較大而奧氏體γ相量卻降低,又由于鐵素體α相是bcc結構奧氏體γ相是fcc結構,在室溫條件下前者強度高于后者,所以1050~1200℃范圍內鋼的強度變高而韌性減小。



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  雙相鋼91香蕉視頻app:應力腐蝕開裂敏(min)(min)感性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)強弱能(neng)(neng)夠通過(guo)斷(duan)裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)間(tb)來反映:該值越(yue)大,表(biao)明(ming)(ming)雙(shuang)相(xiang)鋼(gang)的(de)(de)(de)SCC敏(min)(min)感性(xing)(xing)(xing)越(yue)低,抵(di)抗SCC的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)更強。從表(biao)4.3可(ke)以(yi)看出(chu) DSS2507的(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)間(tb)隨固(gu)(gu)(gu)溶(rong)熱(re)處(chu)理(li)(li)溫度(du)的(de)(de)(de)上升呈先變大后減(jian)(jian)小的(de)(de)(de)變化(hua)走(zou)勢。當固(gu)(gu)(gu)溶(rong)溫度(du)為(wei)(wei)1000℃時(shi)(shi)(shi),DSS2507中(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)跟奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)這(zhe)(zhe)兩相(xiang)相(xiang)界處(chu)有σ相(xiang)析(xi)出(chu),由(you)于σ相(xiang)硬而脆,且其(qi)周(zhou)圍(wei)存在(zai)貧鉻(ge)區,σ相(xiang)的(de)(de)(de)存在(zai)能(neng)(neng)夠顯著降(jiang)低材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)力(li)(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng),根(gen)據應(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)陽極溶(rong)解機(ji)理(li)(li)可(ke)知,SCC的(de)(de)(de)發生跟鈍(dun)化(hua)膜的(de)(de)(de)“破(po)(po)裂(lie)(lie)-修復-破(po)(po)裂(lie)(lie)”過(guo)程有關(guan)聯。σ相(xiang)的(de)(de)(de)析(xi)出(chu)使其(qi)所在(zai)區域的(de)(de)(de)鈍(dun)化(hua)膜變得薄(bo)弱,因此(ci)經過(guo)1000℃固(gu)(gu)(gu)溶(rong)的(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)易發生應(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷(duan)裂(lie)(lie),并且從表(biao)4.3也可(ke)以(yi)看出(chu)1000℃時(shi)(shi)(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)間(tb)較(jiao)低為(wei)(wei)30.42h;1050℃時(shi)(shi)(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)間(tb)值最大為(wei)(wei)31.33h,這(zhe)(zhe)說(shuo)明(ming)(ming)經過(guo)1050℃固(gu)(gu)(gu)溶(rong)處(chu)理(li)(li)30min的(de)(de)(de)DSS2507的(de)(de)(de)SCC敏(min)(min)感性(xing)(xing)(xing)較(jiao)低,有較(jiao)優的(de)(de)(de)耐(nai)SCC能(neng)(neng)力(li)(li),這(zhe)(zhe)跟其(qi)有較(jiao)優的(de)(de)(de)抗點(dian)蝕(shi)能(neng)(neng)力(li)(li)以(yi)及鋼(gang)中(zhong)兩相(xiang)均勻(yun)分布有關(guan);隨著固(gu)(gu)(gu)溶(rong)溫度(du)繼續(xu)(xu)升高至(zhi)1200℃,斷(duan)裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)間(tb)又逐漸減(jian)(jian)小,1200℃時(shi)(shi)(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)間(tb)降(jiang)低到28.47h,這(zhe)(zhe)說(shuo)明(ming)(ming)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)耐(nai)應(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)降(jiang)低。這(zhe)(zhe)是因為(wei)(wei)當固(gu)(gu)(gu)溶(rong)熱(re)處(chu)理(li)(li)溫度(du)繼續(xu)(xu)上升至(zhi)1200℃時(shi)(shi)(shi)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)相(xiang)量逐漸增(zeng)高而奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)量逐漸減(jian)(jian)少,又因為(wei)(wei)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)(xing)比奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)差,進而導致(zhi)在(zai)高固(gu)(gu)(gu)溶(rong)溫度(du)下(xia)DSS2507的(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)破(po)(po)裂(lie)(lie)敏(min)(min)感性(xing)(xing)(xing)增(zeng)強,具體(ti)(ti)(ti)變現(xian)為(wei)(wei)斷(duan)裂(lie)(lie)時(shi)(shi)(shi)間(tb)降(jiang)低。


  1000℃、1050℃、1100℃、1150℃及1200℃固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)態的(de)(de)(de)2507雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼室溫(wen)下(xia)(xia)于3.5%NaCl溶(rong)(rong)(rong)液介質(zhi)中的(de)(de)(de)SSRT斷(duan)(duan)(duan)口形貌(mao)如圖(tu)4.8所(suo)示。從圖(tu)4.8中能夠(gou)較(jiao)為(wei)清晰地獲得五(wu)種固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)態下(xia)(xia)的(de)(de)(de)DSS2507拉(la)伸(shen)斷(duan)(duan)(duan)口都(dou)(dou)具有(you)明顯的(de)(de)(de)韌(ren)(ren)窩,都(dou)(dou)表(biao)現為(wei)韌(ren)(ren)性(xing)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)。圖(tu)4.8(a)雖然表(biao)現為(wei)韌(ren)(ren)性(xing)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie),但是有(you)明顯的(de)(de)(de)準解理斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)面(mian)的(de)(de)(de)出(chu)現,有(you)脆性(xing)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)的(de)(de)(de)傾向,這(zhe)說明1000℃下(xia)(xia)DSS2507的(de)(de)(de)抗SCC能力(li)較(jiao)弱(ruo),容(rong)易發生SCC;隨(sui)著固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)溫(wen)度升(sheng)高至1050℃,如圖(tu)4.8(b)所(suo)示,鋼斷(duan)(duan)(duan)面(mian)上的(de)(de)(de)韌(ren)(ren)窩數(shu)量最多且(qie)密集(ji)表(biao)明其應(ying)力(li)腐蝕敏感(gan)性(xing)最弱(ruo),即(ji)該(gai)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)溫(wen)度下(xia)(xia)鋼的(de)(de)(de)應(ying)力(li)腐蝕破裂(lie)(lie)敏感(gan)性(xing)較(jiao)弱(ruo);隨(sui)著固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)溫(wen)度的(de)(de)(de)繼續升(sheng)高,如圖(tu)4.8(c)~(e)所(suo)示,鋼的(de)(de)(de)韌(ren)(ren)性(xing)損失變大,韌(ren)(ren)窩數(shu)量減(jian)小且(qie)密集(ji)度減(jian)弱(ruo),表(biao)明雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)應(ying)力(li)腐蝕破裂(lie)(lie)敏感(gan)性(xing)又增強。


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  這與表(biao)(biao)4.3中斷裂(lie)(lie)時(shi)的(de)(de)應(ying)變(bian)(bian)測試結果(guo)是(shi)相對應(ying)的(de)(de)。雙相不銹鋼的(de)(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)類型是(shi)陽極(ji)溶(rong)解型,跟其耐孔蝕(shi)能(neng)力(li)有(you)著(zhu)較為密切的(de)(de)聯系。當(dang)鋼表(biao)(biao)面的(de)(de)氧化(hua)膜(mo)被破壞形成蝕(shi)孔裸(luo)露出(chu)新鮮表(biao)(biao)面,該表(biao)(biao)面與其他覆蓋有(you)氧化(hua)膜(mo)的(de)(de)表(biao)(biao)面形成大(da)陰極(ji)小陽極(ji)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)電池(裸(luo)露出(chu)的(de)(de)新鮮表(biao)(biao)面為陽極(ji),鋼表(biao)(biao)面覆蓋有(you)氧化(hua)膜(mo)的(de)(de)表(biao)(biao)面為陰極(ji)),金屬發(fa)生陽極(ji)反應(ying),金屬原子溶(rong)解成為離子,形成裂(lie)(lie)紋。裂(lie)(lie)紋朝(chao)著(zhu)縱深方向處發(fa)展(zhan)同時(shi)又因(yin)為應(ying)力(li)主要分(fen)布在裂(lie)(lie)紋尖端(duan)處,進而導致裂(lie)(lie)紋周圍區域產生塑性形變(bian)(bian),陽極(ji)電位下降(jiang)提高了陽極(ji)溶(rong)解速(su)度,最(zui)終導致裂(lie)(lie)紋的(de)(de)擴大(da)。


 根據第3章對2507雙相不銹鋼電化學性能的研究結果可知,隨固溶熱處理度的增高2507雙(shuang)相不銹(xiu)鋼點(dian)蝕能力呈先增強后下降的變化趨勢,1050℃時鋼中的鐵素體相跟奧氏體相這兩相分布較均勻且兩相比例約為1:1,鋼表面保護膜穩定性較好,產生點腐蝕的電位較高,不利于促進裂紋的發展,進而該固溶溫度下2507雙相不銹鋼有較好的抗應力腐蝕開裂性能,這跟SSRT所得結果是相同的。總之,固溶熱處理溫度為1050℃時 DSS2507的抗SCC能力較強。


  固溶態為1050℃的2507雙(shuang)相不銹(xiu)鋼在3.5%NaCl溶液中的拉伸斷口腐蝕形貌如圖4.9所示,圖中深色組織是鐵素體α相、淺色是奧氏體γ相。從圖4.9中可以看出裂紋優先在鐵素體α相上傳播,終止于奧氏體γ相,且裂紋迂回過奧氏體γ相后繼續會在鐵素體α相中繼續傳播,這表明奧氏體γ相對鐵素體α相中裂紋的傳播有一定的抑制作用,這種現象稱為致鎖(Keying)效應。這主要是由于首先鐵素體α相為陽極,優先在腐蝕介質中發生腐蝕因而裂紋優先在鐵素體α相上發生和傳播;其次奧氏體γ相相對于鐵素體α相來說硬度及屈服強度都偏低、延展性能較好,奧氏體γ相比鐵素體α相更易發生形變且形變能較大,所以在鐵素體α相中發展的裂紋遇到奧氏體γ相時其尖端形變帶的應力會受到一定的緩和,進而對鐵素體α相中裂紋的傳播有一定的抑制作用。因此,應力腐蝕破裂裂紋優先在鐵素體α相上傳播,終止于奧氏體γ相。


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