雙相不銹鋼的(de)(de)氫滲透行為除(chu)了受組織結(jie)構的(de)(de)影響，還會因鋼所(suo)處環(huan)(huan)境因素的(de)(de)不同(tong)而發(fa)生(sheng)變化。事實上環(huan)(huan)境因素對香蕉視頻app連接:雙相不銹鋼氫滲(shen)透行(xing)為(wei)的(de)作(zuo)用也是通過改變H滲(shen)入材(cai)料的(de)難易程(cheng)度來影(ying)響氫滲(shen)透行(xing)為(wei)的(de)。香蕉視頻app連接:2507雙相不銹鋼以(yi)其(qi)優異的力學性(xing)能和(he)(he)耐腐蝕性(xing)能在石油和(he)(he)天(tian)然氣(qi)井中得到廣泛的應用(yong)(yong)，但是近年來石油和(he)(he)天(tian)然氣(qi)儲存(cun)量逐(zhu)漸(jian)降低，而(er)需求量不斷升高(gao)，這(zhe)就(jiu)導(dao)致人們(men)向(xiang)更深處開發石油和(he)(he)天(tian)然氣(qi)井。由(you)于石油和(he)(he)天(tian)然氣(qi)井中含有大量的硫，很容易使鋼結(jie)構設備造成嚴重(zhong)破壞及發生斷裂等現象，因(yin)而(er)雙(shuang)相(xiang)不銹鋼的使用(yong)(yong)環境變得更加苛刻，實(shi)際運用(yong)(yong)中對雙(shuang)相(xiang)鋼的性(xing)能要求也逐(zhu)漸(jian)增高(gao)。因(yin)此，本(ben)節氫(qing)滲(shen)透(tou)(tou)實(shi)驗中研究了固(gu)溶態為(wei)1050℃的2507雙(shuang)相(xiang)不銹鋼在0.4MHCI溶液以(yi)及含有0.5M硫離子的0.4MHCl溶液中的氫(qing)滲(shen)透(tou)(tou)行(xing)為(wei)，將兩者(zhe)進行(xing)比較，進而(er)分析硫離子對2507雙(shuang)相(xiang)不銹鋼氫(qing)滲(shen)透(tou)(tou)行(xing)為(wei)的影響。
固溶態為1050℃的2507雙相不銹鋼在0.4MHCI溶液以及含有0.5mol/LS2-的0.4MHCl溶液中的氫滲透曲線如圖6.12所示。從圖6.12能夠獲得2507雙相不銹鋼在這兩種溶液中的陽極電流都隨時間的延長而升高，即表明材料中的氫含量隨著時間的延長而升高，并且硫離子的存在使氫原子從鋼的陰極面進入陽極面變得容易，即硫離子降低了DSS2507的抗氫脆能力。鋼在不同濃度硫離子溶液中的t和D值（根據式（6.1)計算所得）如表6.2所列。從表6.2能夠很清晰地看，到S2-使試樣陰極側產生的氫原子中第一個氫原子開始從氫滲透薄膜試樣的陰極側滲透到陽極側的時間變短，在氫滲透曲線上表現為陽極電流開始上升的時間變短，硫離子濃度為0M時t為29548s、硫離子濃度升高為0.5M時t,減小為15078s,減小了14470s;從氫擴散系數（D)的角度看，其值的大小能夠反映鋼溶解氫含量的大小，即氫平衡固溶量的大小，當氫擴散系數（D)值較小時表明鋼的氫平衡固容量較大能夠溶解更多的氫，DSS2507的耐氫脆性能也更優；而當氫擴散系數（D)值較大時，則表明鋼的氫平衡固容量較小，能夠溶解氫的含量減少，鋼的耐氫脆性能相對減弱。從表6.2能夠獲得硫離子濃度為0.5M時D值是1.08×10-10c㎡/s,明顯大于S2-濃度為0M時的D值5.53×10-11(c㎡/s),且高出一個數量級。這表明硫離子的存在增強了DSS2507的氫脆敏感性。
氫(qing)(qing)脆的(de)(de)(de)(de)發生(sheng)(sheng)主要(yao)是因為處(chu)在(zai)(zai)晶格間(jian)隙位置且(qie)半(ban)徑較(jiao)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)H,在(zai)(zai)其周邊(bian)應力的(de)(de)(de)(de)影響下向材(cai)料(liao)(liao)存在(zai)(zai)缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)區域或(huo)(huo)者向材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)裂紋(wen)(wen)尖(jian)端(duan)處(chu)富集、降(jiang)低(di)了原(yuan)子(zi)(zi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)結(jie)合力、促(cu)進了裂紋(wen)(wen)尖(jian)端(duan)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)發生(sheng)(sheng)脆化現象。也(ye)可以說(shuo)氫(qing)(qing)脆的(de)(de)(de)(de)產生(sheng)(sheng)是一個陰(yin)(yin)極析氫(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)過程，如圖6.13所示。在(zai)(zai)材(cai)料(liao)(liao)陰(yin)(yin)極面形成的(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)原(yuan)子(zi)(zi)或(huo)(huo)者氫(qing)(qing)分子(zi)(zi)在(zai)(zai)滲(shen)透吸附(fu)或(huo)(huo)者原(yuan)子(zi)(zi)運動的(de)(de)(de)(de)影響下與材(cai)料(liao)(liao)發生(sheng)(sheng)作用，最終導致金屬的(de)(de)(de)(de)性能發生(sheng)(sheng)變化產生(sheng)(sheng)脆化，氫(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)量越多對材(cai)料(liao)(liao)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)影響越高(gao)。
其中，在陽極反應中形成的硫化物還會以FeS2、Fe3S4、FeS1-χ等形式出現。反應過程中的硫離子降低了DSS2507雙相不銹鋼原子之間的結合力，促進DSS2507雙相不銹鋼發生陽極溶解，同時陽極溶解過程中產生的電子移動到鋼表面促進了氫的生成。此外，電化學反應中生成的硫化物吸附在鋼表面，導致陰極反應過程中生成的氫原子不容易重新組合成分子氫散出去，導致氫向DSS2507雙相不銹鋼中滲入并在DSS2507雙相不銹鋼的缺陷處以及裂紋尖端處富集，導致鋼材產生脆化現象。意大利學者F.Zucchi通過研究酸性人造海水環境中硫離子對雙相不銹鋼氫脆敏感性的影響，也指出硫離子可以減小原子氫合成氫氣的速度，增加氫在鋼表面的吸附量，并且氫能夠被鋼吸收，其實驗結果表明硫離子的體積分數為1.0×10-6時雙相不銹鋼的氫脆敏感性得到增強。
綜上所述，2507雙相不銹鋼(gang)在(zai)硫離子(zi)的作用(yong)下氫(qing)脆敏(min)感性升高、耐(nai)氫(qing)脆性能降低。
浙江至德鋼(gang)業有限(xian)公司(si)對微觀(guan)組織、硫離子(zi)以及鉬酸(suan)根離子(zi)這三(san)個因(yin)(yin)素進行單因(yin)(yin)素實(shi)(shi)驗(yan)，通過電化學(xue)氫滲(shen)透實(shi)(shi)驗(yan)測試方(fang)法探究和分析了2205和2507雙相不銹鋼(gang)在這三(san)種因(yin)(yin)素影(ying)響下(xia)的氫滲(shen)透行為，所(suo)得主要結論如下(xia)：
1. 雙相不銹鋼氫擴散系數隨固溶處(chu)理溫(wen)度(du)的(de)上升表現為逐漸變大(da)的(de)趨(qu)勢，氫脆(cui)敏感性提高(gao)，耐氫脆(cui)性能降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)。主要是由于固溶熱(re)處(chu)理溫(wen)度(du)的(de)增高(gao)導(dao)致奧氏體（γ)相含量降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)，導(dao)致氫在(zai)DSS2507 中的(de)溶解度(du)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)、氫擴散系數變大(da)。
2. 對雙相不銹鋼單一相氫滲透的研究表明，隨著固溶溫度的升高，2205雙相不銹鋼的氫擴散系數增加，單一相奧氏體的氫擴散系數減小，奧氏體作為“氫陷阱”阻礙氫擴散。單一相鐵素體的氫擴散系數增加，導致材料氫脆敏感性增加。
3. 硫(liu)離子降(jiang)低(di)了原子氫(qing)合成氫(qing)氣的(de)(de)速度(du)、增加了鋼(gang)表面氫(qing)的(de)(de)吸附量，導(dao)致2507雙相不(bu)銹鋼(gang)在硫(liu)離子的(de)(de)作用下(xia)氫(qing)脆(cui)敏感(gan)性(xing)升高、耐氫(qing)脆(cui)性(xing)能降(jiang)低(di)。
4. MoO2-4通過與氫原子的競爭吸附作用，對氫在雙相不銹鋼中的擴散有著一定的抑制作用，進而能夠降低雙相不銹鋼的氫脆敏感性、能夠增強鋼的抗氫脆性能。
