經(jing)過不同固溶溫度處理的2205雙相不銹鋼試樣充氫(qing)24小時后在 0.5mol/L H2SO4 溶液中(zhong)的應力腐蝕(shi)拉(la)(la)伸(shen)曲(qu)線如圖4.10所示。從(cong)圖4.10中(zhong)可以看出,不同(tong)固(gu)溶處理溫(wen)度下(xia)充氫后拉(la)(la)伸(shen)過(guo)程中(zhong)試樣(yang)的抗(kang)拉(la)(la)強度具有明(ming)顯(xian)區別(bie)。隨著固(gu)溶溫(wen)度的升高(gao),試樣(yang)的抗(kang)拉(la)(la)強度呈(cheng)現下(xia)降(jiang)趨勢(shi)。


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 2205雙相不銹鋼未充氫后在0.5mol/L H2SO4溶液應力腐蝕拉伸參數如表4.4所列,由表4.4可知,不同固溶溫度處理后的雙相不銹鋼具有不同的應力腐蝕參數。


表 4.jpg


  不(bu)(bu)同固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)溫度(du)(du)(du)處(chu)理(li)的(de)(de)2205雙相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼試(shi)(shi)樣(yang)抗(kang)(kang)拉(la)(la)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)在(zai)1050℃時(shi)(shi)最低,并且(qie)當溫度(du)(du)(du)超過1050℃后(hou)(hou),隨著溫度(du)(du)(du)的(de)(de)升高(gao),抗(kang)(kang)拉(la)(la)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)呈(cheng)現(xian)減小(xiao)趨勢,從1050℃的(de)(de)813.384MPa減小(xiao)至1200℃的(de)(de)779.496MPa.產生以上現(xian)象的(de)(de)原因是雖然由于固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)溫度(du)(du)(du)的(de)(de)升高(gao)而導致相(xiang)組成(cheng)中鐵素體含量(liang)變高(gao),但是由于兩(liang)相(xiang)的(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)(jun)衡性導致較(jiao)高(gao)溫度(du)(du)(du)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)理(li)試(shi)(shi)樣(yang)更容易受(shou)氫離(li)子的(de)(de)影響,氫離(li)子影響其抗(kang)(kang)拉(la)(la)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du),導致較(jiao)高(gao)溫度(du)(du)(du)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)理(li)試(shi)(shi)樣(yang)產生較(jiao)多(duo)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)損耗。因此,1050℃固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)理(li)試(shi)(shi)樣(yang)表現(xian)出較(jiao)高(gao)的(de)(de)抗(kang)(kang)拉(la)(la)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)。除了具(ju)(ju)有(you)最高(gao)的(de)(de)抗(kang)(kang)拉(la)(la)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)之(zhi)外,1050℃固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)處(chu)理(li)試(shi)(shi)樣(yang)還具(ju)(ju)有(you)最高(gao)的(de)(de)斷(duan)裂(lie)時(shi)(shi)間(jian)、斷(duan)后(hou)(hou)伸長(chang)(chang)率(lv)、斷(duan)面(mian)(mian)收縮率(lv),分別為63.83h、45.96%、77.7216%,并且(qie)隨著固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)溫度(du)(du)(du)的(de)(de)升高(gao),2205雙相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)斷(duan)裂(lie)時(shi)(shi)間(jian)、斷(duan)后(hou)(hou)伸長(chang)(chang)率(lv)、斷(duan)面(mian)(mian)收縮率(lv)均(jun)(jun)呈(cheng)現(xian)下降趨勢。當固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)溫度(du)(du)(du)達到1200℃時(shi)(shi),其斷(duan)裂(lie)時(shi)(shi)間(jian)、斷(duan)后(hou)(hou)伸長(chang)(chang)率(lv)、斷(duan)面(mian)(mian)收縮率(lv)達到最低值,分別為50.25h、36.18%、64%。


  經(jing)過不(bu)(bu)(bu)同固溶溫(wen)(wen)度處(chu)理的(de)(de)2205雙相不(bu)(bu)(bu)銹鋼試樣(yang)在未(wei)充(chong)(chong)氫(qing)與(yu)(yu)(yu)充(chong)(chong)氫(qing)之(zhi)后的(de)(de)應力腐蝕拉伸(shen)(shen)(shen)對(dui)比曲(qu)線如(ru)圖4.11所示。比較不(bu)(bu)(bu)同固溶溫(wen)(wen)度試樣(yang)的(de)(de)斷后伸(shen)(shen)(shen)長(chang)(chang)量,圖4.12給出了(le)不(bu)(bu)(bu)同固溶溫(wen)(wen)度下未(wei)充(chong)(chong)氫(qing)與(yu)(yu)(yu)充(chong)(chong)氫(qing)試樣(yang)的(de)(de)拉伸(shen)(shen)(shen)伸(shen)(shen)(shen)長(chang)(chang)量。1050℃鋼材(cai)在未(wei)充(chong)(chong)氫(qing)與(yu)(yu)(yu)充(chong)(chong)氫(qing)狀(zhuang)態下的(de)(de)伸(shen)(shen)(shen)長(chang)(chang)量均為(wei)(wei)最高(gao),分(fen)別(bie)(bie)為(wei)(wei)13.14mm和(he)11.49mm,隨著熱處(chu)理溫(wen)(wen)度的(de)(de)升高(gao),鋼材(cai)在兩(liang)種狀(zhuang)態下的(de)(de)拉伸(shen)(shen)(shen)伸(shen)(shen)(shen)長(chang)(chang)量均表(biao)現出下降趨勢(shi),1200℃固溶后鋼材(cai)的(de)(de)伸(shen)(shen)(shen)長(chang)(chang)率分(fen)別(bie)(bie)只有10.81mm和(he)9.05mm。


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  比較同一(yi)熱(re)處理溫度下(xia)未充氫試(shi)樣(yang)與(yu)充氫試(shi)樣(yang)的(de)(de)拉(la)伸(shen)曲線(xian),所有(you)試(shi)樣(yang)充氫后拉(la)伸(shen)伸(shen)長(chang)(chang)量較未充氫時明顯下(xia)降,1050℃試(shi)樣(yang)下(xia)降1.65mm,且(qie)隨溫度的(de)(de)升高,伸(shen)長(chang)(chang)率(lv)的(de)(de)差變大,1200℃的(de)(de)試(shi)樣(yang)伸(shen)長(chang)(chang)率(lv)已經下(xia)降1.76mm。


  評(ping)價材料氫脆(cui)敏(min)感性方(fang)法有很多,本小節采用斷面收縮率損失系數和(he)伸長(chang)量(liang)損失系數兩個因(yin)子評(ping)價不同溫度固溶處理(li)后(hou)2205雙相不銹(xiu)鋼的氫脆(cui)敏(min)感性。計算(suan)方(fang)法如下:


式 1.jpg


 式中:Fa為斷面收縮率損失系數;RE為試樣充氫后的斷面收縮率;Ro為試樣在空氣中的斷面收縮率;FE為伸長量損失系數;EE為試樣充氫后的伸長量;E0為試樣在空氣中的伸長量。


 計算結(jie)果如表4.5和(he)圖4.13所示。


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  由圖4.13可知,斷面收縮率損失系數FR與伸長量損失系數FE均在1050℃時達到最小值,并且隨著固溶溫度的升高,FR與FE均呈上升趨勢,并與1200℃時達到最大值。結合表4.5,當固溶處理溫度為1050℃時,FR與FE分別為5.82%和11.24%.當固溶溫度為1200℃是,FR與FE分別上升至19.57%和16.25%.因為FR與FE是損失系數,所以其值越大,表明試樣的氫脆敏感性越高。因此,在固溶溫度為1050℃時,材料具有最小的應力腐蝕敏感性,隨溫度的升高,其應力腐蝕敏感性呈現上升趨勢,并在固溶溫度為1200℃下達到最大。


  慢應變拉(la)伸(shen)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)后的雙相不銹鋼的斷(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)形貌如圖4.14所示。所有充氫(qing)拉(la)伸(shen)試樣(yang)(yang)斷(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)形貌與未(wei)充氫(qing)拉(la)伸(shen)試樣(yang)(yang)端(duan)口(kou)(kou)(kou)形貌呈現明顯(xian)區別,所有未(wei)充氫(qing)拉(la)伸(shen)試樣(yang)(yang)斷(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)均出現明顯(xian)的頸縮,且斷(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)平滑(hua),呈現典型的韌性斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)特(te)征。充氫(qing)拉(la)伸(shen)試樣(yang)(yang)斷(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)(kou)邊緣不規則(ze),且沒有出現明顯(xian)的頸縮,呈現脆性斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)特(te)征。



  未充氫(qing)(qing)試(shi)(shi)(shi)樣斷(duan)(duan)口存在(zai)大(da)量韌窩,是明顯的韌性(xing)斷(duan)(duan)裂(lie),充氫(qing)(qing)試(shi)(shi)(shi)樣則(ze)正好相反(fan),所有(you)試(shi)(shi)(shi)樣斷(duan)(duan)口均(jun)無韌窩,呈現典型(xing)的解(jie)(jie)理(li)斷(duan)(duan)裂(lie)特征,有(you)許多解(jie)(jie)理(li)臺階,并(bing)形成河流花(hua)樣。通過觀察還可以發(fa)現,充氫(qing)(qing)試(shi)(shi)(shi)樣斷(duan)(duan)口存在(zai)大(da)量的二次裂(lie)紋,解(jie)(jie)理(li)臺階和(he)二次裂(lie)紋的出(chu)現是典型(xing)的脆性(xing)斷(duan)(duan)裂(lie)標志,因此(ci),試(shi)(shi)(shi)樣在(zai)充氫(qing)(qing)結束后拉伸(shen),氫(qing)(qing)原子進入(ru)試(shi)(shi)(shi)樣,并(bing)在(zai)力(li)的作用下(xia),導(dao)致試(shi)(shi)(shi)樣出(chu)現了氫(qing)(qing)脆。


  對未(wei)(wei)充氫(qing)(qing)(qing)試(shi)樣(yang)(yang)斷口而言,1050℃試(shi)樣(yang)(yang)斷口存在(zai)大(da)量韌窩,相比其他固溶溫度(du),每個韌窩尺寸均(jun)較(jiao)(jiao)大(da),深度(du)均(jun)較(jiao)(jiao)深,并且(qie)隨(sui)(sui)著(zhu)(zhu)熱處理(li)溫度(du)的(de)升(sheng)(sheng)高(gao),試(shi)樣(yang)(yang)韌窩數(shu)目逐漸(jian)減(jian)少(shao),而且(qie)變(bian)淺(qian),1200℃試(shi)樣(yang)(yang)斷口韌窩最少(shao),且(qie)深度(du)最淺(qian)。因此,從(cong)斷口形貌可(ke)知,1050℃未(wei)(wei)充氫(qing)(qing)(qing)試(shi)樣(yang)(yang)斷裂(lie)韌性(xing)最佳,且(qie)隨(sui)(sui)著(zhu)(zhu)溫度(du)的(de)升(sheng)(sheng)高(gao),其斷裂(lie)韌性(xing)逐漸(jian)下降,1200℃未(wei)(wei)充氫(qing)(qing)(qing)試(shi)樣(yang)(yang)斷裂(lie)韌性(xing)最差(cha)。充氫(qing)(qing)(qing)后拉(la)伸試(shi)樣(yang)(yang)由于脆性(xing)斷裂(lie)存在(zai)大(da)量二(er)次裂(lie)紋,1050℃拉(la)伸試(shi)樣(yang)(yang)二(er)次裂(lie)紋數(shu)目較(jiao)(jiao)少(shao)。而隨(sui)(sui)著(zhu)(zhu)溫度(du)的(de)上升(sheng)(sheng),試(shi)樣(yang)(yang)斷裂(lie)表面二(er)次裂(lie)紋數(shu)目變(bian)多,且(qie)二(er)次裂(lie)紋深度(du)增加(jia),脆性(xing)明顯增大(da)。


  從掃描電鏡結果可知,充(chong)氫(qing)(qing)(qing)試(shi)(shi)樣(yang)與未(wei)充(chong)氫(qing)(qing)(qing)試(shi)(shi)樣(yang)呈現(xian)兩種(zhong)斷裂特征(zheng),充(chong)氫(qing)(qing)(qing)試(shi)(shi)樣(yang)由于氫(qing)(qing)(qing)進入基體(ti),最終導致材料(liao)出(chu)現(xian)氫(qing)(qing)(qing)脆。1050℃試(shi)(shi)樣(yang)在兩種(zhong)狀態下(xia)的(de)韌性(xing)均為最高(gao),且隨著(zhu)熱處(chu)理溫度(du)的(de)升(sheng)高(gao),充(chong)氫(qing)(qing)(qing)與未(wei)充(chong)氫(qing)(qing)(qing)后試(shi)(shi)樣(yang)的(de)韌性(xing)均下(xia)降。因此,1050℃固溶處(chu)理的(de)試(shi)(shi)樣(yang)表現(xian)出(chu)最小的(de)氫(qing)(qing)(qing)脆敏(min)感(gan)性(xing),并且隨著(zhu)溫度(du)的(de)升(sheng)高(gao),雙(shuang)相不銹(xiu)鋼試(shi)(shi)樣(yang)氫(qing)(qing)(qing)脆敏(min)感(gan)性(xing)呈現(xian)增加趨(qu)勢,這與從應力腐蝕拉伸曲線得到的(de)結果相一致。


  圖4.15為充氫(qing)后試樣(yang)拉伸(shen)(shen)斷(duan)裂(lie)后的截面圖,雙相不銹鋼的斷(duan)口形貌中(zhong)存在二次裂(lie)紋(wen),由圖4.15(a)可(ke)(ke)知,裂(lie)紋(wen)由拉伸(shen)(shen)試樣(yang)表面向內部(bu)延伸(shen)(shen),并(bing)終止于(yu)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)相中(zhong);由圖4.15(b)可(ke)(ke)以看到(dao)(dao)裂(lie)紋(wen)不僅(jin)起源于(yu)表面,而且(qie)能夠從內部(bu)萌生,裂(lie)紋(wen)在內部(bu)的擴(kuo)展受到(dao)(dao)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的阻礙作(zuo)用,當裂(lie)紋(wen)遇到(dao)(dao)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時,會(hui)繞過(guo)(guo)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)繼續傳播。且(qie)裂(lie)紋(wen)均為穿晶裂(lie)紋(wen),這(zhe)表明雙相不銹鋼拉伸(shen)(shen)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)斷(duan)裂(lie)過(guo)(guo)程(cheng)為脆性穿晶斷(duan)裂(lie)。


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  由(you)慢(man)應變(bian)速率拉伸(shen)曲線(xian)結合(he)拉伸(shen)斷裂(lie)后的(de)微觀組織綜合(he)分析可知,充氫(qing)后試樣較未充氫(qing)試樣具有較高的(de)氫(qing)脆(cui)敏感(gan)性(xing),當固溶(rong)溫(wen)度(du)較低(di)時,2205雙相不銹鋼的(de)氫(qing)脆(cui)敏感(gan)性(xing)較低(di),隨著(zhu)固溶(rong)溫(wen)度(du)的(de)升高,氫(qing)脆(cui)敏感(gan)性(xing)變(bian)大(da)。


  當(dang)進行陰極充(chong)氫(qing)時,電化學反應會(hui)在鋼(gang)材(cai)(cai)表(biao)面產(chan)生氫(qing)原(yuan)子(zi),一部分(fen)(fen)(fen)氫(qing)原(yuan)子(zi)兩兩結合,以分(fen)(fen)(fen)子(zi)氫(qing)的形式溢出;另一部分(fen)(fen)(fen)氫(qing)原(yuan)子(zi)則通過(guo)鋼(gang)材(cai)(cai)表(biao)面進入基體。其過(guo)程如下:原(yuan)子(zi)氫(qing)通過(guo)吸附(fu)作用吸附(fu)在金屬試樣表(biao)面:


  H+M→(M·Hads)(4.3)


吸附(fu)原子(zi)氫(qing)變成溶(rong)解(jie)型(xing)原子(zi)氫(qing),吸附(fu)在材(cai)料(liao)表面,溶(rong)解(jie)型(xing)原子(zi)氫(qing)通(tong)過(guo)(guo)解(jie)吸附(fu)溶(rong)解(jie)在金(jin)屬(shu)中(zhong),再(zai)通(tong)過(guo)(guo)Fick擴散(san)進入(ru)到金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)內部,也可以(yi)吸附(fu)在位錯露頭處進入(ru)材(cai)料(liao)內部。


式 4.jpg


  因為氫的進入,導致材料出現(xian)氫脆(cui),慢(man)應(ying)變速率拉伸斷裂(lie)表現(xian)為氫致開(kai)裂(lie),此時(shi),氫致開(kai)裂(lie)成為應(ying)力腐蝕開(kai)裂(lie)的主要(yao)原因。對(dui)(dui)于(yu)雙相鋼(gang)來說(shuo),其相對(dui)(dui)于(yu)對(dui)(dui)單一相鋼(gang)更容易受氫脆(cui)的影響。因此,材料的應(ying)力腐蝕敏感性較未充氫時(shi)有較明顯的增加。


  當氫進入材料內部時,許多學者研究了氫在雙相不銹鋼奧氏體與鐵素體中的分布,M.Li研究發現,雙相不銹鋼中奧氏體氫容量較大,氫不易擴散,且氫進人后具有比鐵素體更高的電位。Z.Y.Liu提出,氫易在鐵素體中擴散,在奧氏體中一般在氫陷阱中,擴散系數相差較大。氫在鐵素體與奧氏體的擴散系數具有明顯差別,其數量級分別為Dα≈10-8-10-7㎡/s,D,≈10-16-10-15㎡/s,其分布如圖4.16所示。


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  雙相不銹鋼中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)與奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)由于(yu)具(ju)有(you)不同的(de)(de)(de)(de)晶(jing)格類型,而(er)導(dao)致氫(qing)在(zai)兩(liang)相中(zhong)的(de)(de)(de)(de)擴散(san)與溶解產生差異。隨著溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)高,奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)晶(jing)粒長大(da),如(ru)圖4.17所(suo)示(shi),單個奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)容(rong)氫(qing)量(liang)(liang)變(bian)大(da)。鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)含量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)高,使(shi)得(de)單位時(shi)間充人(ren)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)原(yuan)子可以(yi)更(geng)加(jia)(jia)均勻(yun)的(de)(de)(de)(de)彌散(san)在(zai)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)中(zhong),并且(qie)與鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)位錯(cuo)(cuo)(cuo)等(deng)缺陷結合(he)概率(lv)增加(jia)(jia),更(geng)易(yi)(yi)形(xing)成(cheng)微裂(lie)(lie)紋源。微裂(lie)(lie)紋源形(xing)成(cheng)后,氫(qing)聚集在(zai)裂(lie)(lie)紋源的(de)(de)(de)(de)位錯(cuo)(cuo)(cuo)周圍,可以(yi)顯著降(jiang)低(di)位錯(cuo)(cuo)(cuo)移(yi)動(dong)所(suo)需要的(de)(de)(de)(de)能量(liang)(liang),位錯(cuo)(cuo)(cuo)的(de)(de)(de)(de)遷(qian)移(yi)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)(jia)容(rong)易(yi)(yi)。裂(lie)(lie)紋源位錯(cuo)(cuo)(cuo)遷(qian)移(yi)率(lv)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)導(dao)致局部塑性(xing)變(bian)形(xing)的(de)(de)(de)(de)出現,進而(er)導(dao)致裂(lie)(lie)紋在(zai)材料(liao)(liao)中(zhong)傳播(bo)擴散(san),最終引起材料(liao)(liao)腐蝕斷裂(lie)(lie)。有(you)研究表明,當(dang)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)含量(liang)(liang)過(guo)高時(shi),材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)脆敏(min)感性(xing)也增強。當(dang)固(gu)溶處理溫(wen)度為(wei)1200℃時(shi),材料(liao)(liao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)含量(liang)(liang)達(da)到62.3%,材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)脆敏(min)感性(xing)顯著升(sheng)(sheng)高。而(er)1050℃固(gu)溶處理使(shi)試樣中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)與奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相含量(liang)(liang)較均勻(yun),兩(liang)者(zhe)之比約為(wei)1:1,材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)脆敏(min)感性(xing)較小。


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  二次(ci)裂(lie)紋起源于(yu)(yu)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)中,奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)固(gu)溶(rong)氫(qing)(qing)(qing)比較(jiao)多,鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)固(gu)溶(rong)氫(qing)(qing)(qing)較(jiao)少。氫(qing)(qing)(qing)在(zai)裂(lie)紋尖端,隨位錯移動,出現z形裂(lie)紋。Vigdis Olden等(deng)人研(yan)究(jiu)表(biao)明:裂(lie)紋在(zai)擴展(zhan)的(de)過(guo)程中,當(dang)其遇見(jian)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)而被(bei)阻礙后,會改變傳播(bo)方向,繞過(guo)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)繼續傳播(bo)。研(yan)究(jiu)表(biao)明鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)的(de)氫(qing)(qing)(qing)脆敏(min)感性更高,因此(ci),當(dang)氫(qing)(qing)(qing)進(jin)入雙相不銹鋼內部(bu)一段時(shi)間(jian)后,鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)由(you)于(yu)(yu)容氫(qing)(qing)(qing)量小而先達(da)到(dao)飽和,此(ci)時(shi),奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)中的(de)氫(qing)(qing)(qing)還在(zai)不斷進(jin)入,鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)由(you)于(yu)(yu)容氫(qing)(qing)(qing)達(da)到(dao)飽和具有較(jiao)高的(de)氫(qing)(qing)(qing)脆敏(min)感性,在(zai)應力的(de)作用下(xia),某些部(bu)位由(you)于(yu)(yu)應力集中而導(dao)致(zhi)裂(lie)紋源產生,并在(zai)一個時(shi)期內向外(wai)擴展(zhan)。


  鐵素(su)體(ti)相一(yi)般(ban)能承受較高的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)和(he)耐點蝕性(xing)能,奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)由(you)于(yu)具有(you)較高的(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)性(xing),能緩(huan)解殘余應(ying)力(li)和(he)阻礙(ai)微(wei)裂(lie)(lie)紋在(zai)(zai)(zai)鐵素(su)體(ti)中的(de)(de)(de)(de)(de)擴散(san)。因(yin)此(ci),當裂(lie)(lie)紋傳播(bo)遇到奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)后,裂(lie)(lie)紋尖端的(de)(de)(de)(de)(de)形變應(ying)力(li)會在(zai)(zai)(zai)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下(xia)得到緩(huan)和(he),裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)傳播(bo)會被(bei)阻礙(ai)。隨(sui)著溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)升高,奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)晶粒長大。細(xi)小的(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)織有(you)助于(yu)提高抗氫(qing)(qing)能力(li),可以降低氫(qing)(qing)脆(cui)敏感性(xing)。1050℃固溶后的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織較1200℃固溶后的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織細(xi)小,因(yin)此(ci),裂(lie)(lie)紋在(zai)(zai)(zai)高溫(wen)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)中的(de)(de)(de)(de)(de)形成與發(fa)展較低溫(wen)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)容易。與此(ci)同時,奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)在(zai)(zai)(zai)鋼中的(de)(de)(de)(de)(de)含量減(jian)少,當熱處理溫(wen)度(du)為1200℃時僅為37.7%,此(ci)時,裂(lie)(lie)紋在(zai)(zai)(zai)擴展的(de)(de)(de)(de)(de)過程中遭遇到的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)會減(jian)少,奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)對(dui)裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)阻礙(ai)效應(ying)下(xia)降,裂(lie)(lie)紋在(zai)(zai)(zai)鋼中擴散(san)受到的(de)(de)(de)(de)(de)阻力(li)減(jian)小。在(zai)(zai)(zai)兩(liang)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)綜合作(zuo)用(yong)下(xia),當溫(wen)度(du)升高時,材料更(geng)容易發(fa)生氫(qing)(qing)脆(cui)斷裂(lie)(lie),表現出較高的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)脆(cui)敏感性(xing)。