3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢硫化氢环境下的应力腐蚀开裂

摘要

用U形试样浸泡试验和慢应变速率拉伸试验(Slow strain rate test,SSRT)方法,结合断口形貌的扫描电子显微镜观察,研究3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢在硫化氢介质中的应力腐蚀开裂(Stress corrosion cracking,SCC)行为。研究表明:3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢在2.7≤pH≤4.5、H2S质量分数大于0.1%的含Cl–介质中均具有明显的SCC敏感性,SCC萌生的孕育时间随溶液pH的升高或H2S质量分数的降低而增长。在pH较低(pH=2.7)的条件下SCC扩展较快,开始阶段以沿晶形式扩展,然后过渡为穿晶模式;当溶液pH较高(pH=4.5)时,SCC主要以阳极溶解模式扩展、裂尖钝化明显、裂纹扩展速率较慢。夹杂物的存在、氢致开裂(Hydrogen induced cracking,HIC)作用和点蚀均能促进3Cr17Ni7Mo2SiN不锈钢的SCC的发生。