奥氏体不锈钢应力腐蚀和氢致开裂裂尖区的氢浓度分布

氢在奥氏体不锈钢应力腐蚀中的作用一直为人们所关注。许多工作表明,奥氏体不锈钢在热浓氯化物溶液中发生应力腐蚀时,氢可以进入试样,并对其力学性能和电化学性能产生影响,但尚无证据表明进入试样的氢量足以产生氢致开裂。另一些工作表明,氢致开裂临界应力场强度因子(K_(HIC))高于应力腐蚀开裂的相应值(K_(SCC));阴极极化延缓应力腐蚀,而阳极极化则加速应力腐蚀。就试样内的平均氢浓度来源,前者都明显高于后者,但在裂尖区的局部范围内,氢浓度的大小和分布,还很少有直接的证据。微区定氢大多是在断裂后测定断口上的氢分布,这种在应力松弛后测定的结果并不能反映应力腐蚀开裂时的真实情况。此外,断面粗糙不一,影响因素多,不便于比较。我们根据LT-IA型离子探针仪样品室的特点,设计了一套相应的夹具和试样,首次在带载情况下测定了321不锈钢应力腐蚀和电解充氢裂纹尖端区的氢浓度分布。

ZG130CrNido轧辊钢的氢致脆化行为

为充分利用高碳铸钢的热轧辊材料,本文运用拉伸试验和微束分析技术(IMMA,SEM)研究了ZG130CrNiMo铸钢的氢致脆化行为。实验结果表明,随着钢中氢含量的增加,钢的强度和塑性均急剧下降,当钢中氢含量达到6.7 ppm左右,ZG130CrNiMo钢的σ_(0.2)和δ完全丧失。拉伸断口上白点呈边界不清楚的无规则块状,其显微特征是清晰的撕裂岭与微小的解理刻面构成的穿晶准解理花样。白点表面上网状暗线条是铸钢中原先存在的蜂窝状显微空隙,是白点的裂纹核。文中讨论了铸钢中白点的形成和氢致准解理断裂机制。

(Ⅰ+Ⅱ)复合型裂纹顶端氢浓度的分布

采用带折裂纹的(Ⅰ+Ⅱ)复合型自加载试样在离子探针上于不同的复合比加载条件下直接测定了裂纹顶端氢浓度的分布。结果表明在裂纹顶端处和裂端前方三轴张力最大位置处都出现氢浓度峰。文中讨论了氢浓度的分布与裂端应力应变状态的关系。