雙相不銹鋼具有較高的耐應力腐蝕開裂的能力,這主要是由于:
1. α相和γ相間的電化學作用。x相作為陽極發生陽極溶解從而使作為陰極的y相受到保護。
2. α相和γ相間的應變行為不同。在應力作用下α相和γ相的應力行為和應力分配均不同,α相為高應力區而γ相為低應力區,進而降低了γ相的應力腐蝕開裂敏感性。
3. α相和γ相間的殘余應力分布。根據熱處理后室溫下的殘余應力分布狀態由于α相和γ相的熱膨脹系數不同,進而使γ相的應力腐蝕開裂敏感性降低。
4. 裂紋尖端的應力場使γ相的組織發生變化、位錯排列發生變化以及形變誘生馬氏體,這些因素都使γ相的應力腐蝕開裂敏感性降低。
經過不同固溶溫度處理的2205雙相不銹鋼未充氫試樣在空氣中的慢應變速率拉伸曲線如圖4.2所示。從圖4.2中可以看出,不同固溶處理溫度下未充氫試樣在空氣中拉伸過程的抗拉強度相似。
圖4.2 不同固溶溫度處理的2205雙相不銹鋼未充氫試樣在空氣中的慢應變速率拉伸曲線2205雙相不銹鋼未充氫空氣中應力腐蝕拉伸參數如表4.1所列,由表4.1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。
不同固溶溫度處理的2205雙相不銹鋼試樣抗拉強度在1050℃時最低,并且當溫度超過1050℃后,隨著溫度的升高,抗拉強度呈現變大趨勢,從1050℃的793.880MPa增加至1200℃的807.371MPa.產生以上現象的原因是隨著固溶溫度的升高,鐵素體含量增加,奧氏體含量減少,由于鐵素體強度較奧氏體高,因此,隨著鐵素體含量的升高,材料表現出較高的抗拉強度。1050℃固溶處理試樣具有最高的斷裂時間、斷后伸長率、斷面收縮率,分別為73.03h、52.58%、82.52151%,并且隨著固溶溫度的升高,2205雙相不銹鋼的斷裂時間 斷后伸長率,斷面收縮率均呈現下降趨勢。當固溶溫度達到1200℃時,其斷裂時間、斷后伸長率、斷面收縮率達到最低值,分別為60.01h、43.20%、79.56963%。