固溶溫度對(duì)雙相不銹鋼腐蝕行為和氫脆敏感性的影響.pdf

1、鐵素體(α)和奧氏體(γ)兩相組成的2205雙相不銹鋼由于鐵素體相的存在而具備優(yōu)良的機(jī)械性能，由于奧氏體相的存在而具備很好的耐蝕性能。這種優(yōu)良的綜合性能使之廣泛應(yīng)用于海洋建筑、儲(chǔ)酸設(shè)備、輸油輸氣管道等領(lǐng)域。然而在其服役的過程中，由于服役環(huán)境中雜質(zhì)離子的存在以及人為施加的保護(hù)措施，如陰極保護(hù)過程，導(dǎo)致氫等雜質(zhì)離子進(jìn)入內(nèi)部，在應(yīng)力的共同作用下，導(dǎo)致2205雙相不銹鋼出現(xiàn)脆性開裂，造成嚴(yán)重的后果，帶來不可預(yù)估的損失。材料的組織決定其性能，因此

2、，對(duì)2205雙相不銹鋼微觀組織與腐蝕行為和氫脆敏感性關(guān)系的研究具有很大的理論與實(shí)際意義。
　　本文通過改變固溶溫度的方式控制2205雙相不銹鋼的微觀組織，利用顯微組織和顯微硬度分析、電化學(xué)分析測(cè)試（極化曲線，電化學(xué)阻抗）、慢應(yīng)變速率拉伸、氫滲透以及掃描電鏡觀測(cè)的方法研究微觀組織對(duì)2205雙相不銹鋼的腐蝕行為以及氫脆敏感性的影響。
　　固溶處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)固溶溫度處于1000℃至1200℃之間時(shí)，2205雙相不銹鋼組織中只

3、存在鐵素體相與奧氏體相，不存在σ、CrN等第二相，鐵素體相比例隨固溶溫度的升高呈線性升高關(guān)系，而奧氏體相則呈相反規(guī)律。當(dāng)固溶溫度為1050℃時(shí)，兩相比例最接近1:1，此時(shí)材料顯微硬度最低，并且隨著固溶溫度的升高，顯微硬度增大。硫酸溶液電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明：2205雙相不銹鋼在0.5M硫酸溶液中具有明顯的鈍化區(qū)間，且當(dāng)溫度為1050℃時(shí)，材料耐蝕性最好，鈍化膜致密度最高，2205雙相不銹鋼在0.5M硫酸溶液中的整個(gè)陽極過程都不存在應(yīng)力腐蝕敏

4、感性。應(yīng)力腐蝕拉伸結(jié)合拉伸過程阻抗譜結(jié)果表明：陰極充氫導(dǎo)致2205雙相不銹鋼表面鈍化膜惡化，其氫脆敏感性也大大增加；氫脆敏感性與相比例密切相關(guān)，當(dāng)兩相比例接近1:1時(shí)，材料的氫脆敏感性最低，且隨著兩相比例差異的變大，氫脆敏感性大大增加；在0.5M硫酸溶液的慢應(yīng)變拉伸過程中氫脆裂紋經(jīng)歷萌生-發(fā)展-鈍化的過程，奧氏體相作為“氫陷阱”阻礙氫擴(kuò)散。單一相耐蝕性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：2205雙相不銹鋼兩相耐蝕性能與各自相組成元素的含量密切相關(guān)，當(dāng)溫度為