硫化氢环境中17-4PH钢抗氢致开裂与应力腐蚀开裂性能
不锈钢材料在湿H2S环境中的腐蚀开裂时有发生，17-4PH是一种典型的马氏体沉淀硬化型不锈钢，其性能特点是强度高、硬度高，耐蚀性能优于普通马氏体不锈钢，并可通过改变热处理工艺调整强度级别。马氏体相变和时效处理形成沉淀硬化相是其主要强化手段，由于其衰减性能好，抗腐蚀疲劳及疏水性强，被广泛应用于海上平台、涡轮机叶片、阀门、机械零部件等。本工作对17-4PH不锈钢在硫化氢环境中进行应力腐蚀与氢致开裂试验，探索其耐硫化氢的适用范围和条件，为石油化工设备构件的安全运行和维护提供依据。
本试验所用材料为17-4PH钢，实测抗拉强度1020MPa，屈服强度725MPa，伸长率20%，断面收缩率65%。热处理方式为1050℃保温60min，油冷，再经630℃保温5h，空冷。其化学成分见表1。
表1 17-4PH钢的化学成分（质量分数，%）
|
C
|
Mn
|
Si
|
P
|
S
|
Ni
|
Cr
|
Mo
|
V
|
Al
|
Nb
|
N
|
Cu
|
|
0.05
|
0.6
|
0.5
|
0.02
|
0.003
|
3.8
|
16.5
|
0.23
|
-
|
-
|
0.2
|
0.03
|
3.05
|
根据美国NACE标准研究了17-4PH钢在酸性H2S水溶液中的抗氢致开裂（HIC）和应力腐蚀开裂（SCC）的性能，用光学显微镜及扫描电镜（SEM）观察了裂纹形貌，并结合理论分析了材料的致氢开裂与应力腐蚀开裂行为。
结果表明：标准NACE试验溶液中会产生氢致裂纹，试样内部微裂纹主要在晶界、夹杂等缺陷处成核并扩展；标准C型环试样在0.8σs的恒应力作用下，浸泡于饱和硫化氢溶液中，720h内3组试样均发生断裂，表明其SCC敏感性较大，试样的宏观裂纹由边缘向内部扩展；扫描电镜结果显示，SCC断口有明显的脆性断裂（解理断口）特征，应力腐蚀开裂是由HIC引起，且裂纹扩展形式多为穿晶型。（心远）
现货资源
| 品名 | 规格 | 材质 | 厂家 | 地区仓库 | 价格 | 现货 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 螺纹钢 | 28*12 | HRB400E | 辽宁瀚达钢铁贸易有限公司 | 新抚钢(雷鸣) | 3380 | 详情 |
| 热轧卷板 | 3.75*1500 | Q235B | 苏州鑫昊欣金属科技有限公司 | 沙钢(玖隆物流) | 3630 | 详情 |
| 普碳中板 | 8-360 | Q235 | 舞钢市盛隆物资有限公司 | 舞钢(本库) | 4600 | 详情 |
| 低合金板 | 210 | Q355NB | 舞钢市坤钰供应链管理有限公司 | 舞钢(产业集聚区) | 0 | 详情 |
| 无缝管 | 76*35 | 45# | 山东东银金属材料有限公司 | 聊城(东银库) | 4230 | 详情 |
| 圆钢 | 22*9380 | 25CrMoA | 山东大万实业有限公司 | 宣钢(河北宣化) | 0 | 详情 |
| 热轧卷 | 3.0*1800*C | Q235B | 上海盛钢联供应链管理有限公司 | 宝钢(泉安/津澜) | 0 | 详情 |
| 高线 | 10 | 195 | 洛阳威钢商贸有限公司 | 山西晋南(晋南厂库) | 3620 | 详情 |
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