不同状态310S奥氏体不锈钢在H2S/CO2环境中的应力腐蚀行为

• 作者: 于浩波 刘传森 张德龙 胡慧慧
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 应力腐蚀 冷变形 时效处理 奥氏体不锈钢 H2S/CO2环境
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 专题——酸性油气田H2S/CO2工况下金属材料的腐蚀和应力腐蚀开裂
• 页码范围: 14-22
• 页数: 9页
• 分类号: TG172
• 字数: 4548字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.03.002

摘要

目的 探究不同状态310S奥氏体不锈钢在H2S/CO2环境中的应力腐蚀行为.方法 研究三种不同状态310S奥氏体不锈钢在湿H2S环境中的应力腐蚀行为和电化学测试,并探究影响310S应力腐蚀开裂的因素及其机理.结果 经过冷变形处理后,310S奥氏体不锈钢的抗应力腐蚀性能有所提升,而900℃时效处理会使310S钢材更易遭受应力腐蚀的影响.此外,施加载荷会使材料的耐蚀性变差.在SSRT实验中,固溶处理后的试样应力腐蚀敏感性为88.1％,时效处理后则升高至91.5％,冷轧后则降低至85.3％.另外还观察到,裂纹通常起源于试样表面局部腐蚀处.通过准原位充氢-TEM实验发现,氢原子扩散进基体后,会促进位错运动,导致位错更易发生塞积,从而引发应力集中.结论 冷轧态310S具有最好的耐蚀性能,其次为固溶态,时效态310S的耐蚀性能最低.在湿H2S环境下,冷轧态310S的应力腐蚀敏感性最低,时效处理则会提高试样的应力腐蚀敏感性.H原子进入到310S内部会促进位错的运动、增殖与塞积,导致应力集中,从而降低局部的耐蚀性能.