高强板的应力腐蚀性

更新时间:2018-01-29 16:56:01   【关闭分    享:
    高强板在酸性环境中的应力腐蚀性,高强度高韧性钢板是特殊钢材,而高强板具有较高的应力腐蚀敏感性,并且其腐蚀敏感性受环境因素的影响非常大。在使用过程中,高强板难免会接触酸性环境,并且环境介质中的pH值并不稳定。一般而言,随着pH值的降低,材料发生酸性溶解和氢致开裂的风险提高,同时,Cl-浓度对高强板的SCC敏感性也有较大影响。
    试验采用超高强度马氏体钢Cr12Ni4Mo2Co14,双真空冶炼生产,其化学成分(质量分数,%)为:C0。10~0。25,Ni3。5~4。5,Cr11。0~12。5,Mo1。5~2。3,Co11。5~14。0,V0。45~0。60,W0。70~0。82,S<0。0005,P<0。02,Fe余量。其金相显微组织主要为板条状马氏体以及少量残余奥氏体,晶界与基体分布着脆性渗碳体。
    实验溶液为0。05mol/LNa2SO4,并用H2SO4调节pH值为5。为研究Cl-对高强板力腐蚀性能的影响,在(H2SO4+Na2SO4)溶液中添加NaCl,[Cl-]分别为0。1%、0。15%和0。35%。为研究H对超高强度钢应力腐蚀性能的影响,在拉伸实验前试样在实验溶液中在不同大小的阴极电流下充氢30min,充氢电流密度分别为10和25mA/cm2。
    实验结果表明:
    (1)Cl-显著提高Cr12Ni4Mo2Co14钢的应力腐蚀敏感性,实验条件下临界Cl-浓度[Cl-]c为0。15%左右。当Cl-浓度高于[Cl-]c时,Cl-引发严重的点蚀,应力腐蚀裂纹起源于点蚀坑处。Cr12Ni4Mo2Co14钢在含Cl-溶液中的断裂机理可以用“滑移-膜破裂”机制进行解释。
    (2)充氢后的Cr12Ni4Mo2Co14钢发生氢致开裂,断口上出现二次裂纹。临界充氢电流密度i[H]c为10mA/cm2(溶液pH=5,充氢时间为30min)。当充氢电流密度大于i[H]c时,Cr12Ni4Mo2Co14的强度损失和塑性损失趋于最大值。
    (3)溶液中的Cl-浓度和材料中的H有复杂的交互作用,并非简单的加和作用。

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