SAF2205钢的组织是由奥氏体(γ)及铁素体(α)组成,它们同时受到变形、温度及氢的影响,因此,其性能必然同时受多种因素的影响。铁素体为氢脆敏感相,并存在明显的温度脆化效应,奥氏体虽然存在较低的温度脆化效应及氢脆敏感性,但降温及变形过程中,发生温度及应变诱发马氏体转变。对未充氢试样,在不同温度下的拉伸变形过程中,都会因温度与变形共同作用而导致应变诱发马氏体转变,并且这种转变随温度降低而加剧。这将导致强度随温度降低而增加,面缩率则随之减小。另一方面,变形过程中应变诱发α2马氏体转变,会使局部应力得到松弛,产生局部硬化,抑制颈缩的产生,从而导致伸长率增加,即产生相变塑性[6]。但是,温度过低(-120℃以下),大量α2马氏体转变使奥氏体量明显减少,导致伸长率降低。
在(α+γ)双相钢中,发生氢致ε2马氏体转变时将导致严重的氢致脆化倾向。虽然在SAF2205钢中未出现ε2马氏体转变,但存在严重的诱发α2马氏体转变。电解充氢结果表明[4],在双相钢中随着α2马氏体量的增加,氢脆敏感性增加;随着温度降低,α结构相增加,氢脆敏感性将进一步增大。由于氢脆是氢在钢中局部富集的结果,随着温度的降低,氢在钢中的扩散能力下降,很难在局部富集大量的氢,从而使材料的氢脆敏感性下降。因此,由温度、应变诱发α结构相转变及氢扩散行为的共同作用,使SAF2205钢在给定的温度范围内存在氢脆最敏温度(-50℃)。
氢对2205不锈钢的影响如下：
1)从室温到低温,氢对SAF2205钢强度影响不大,氢致脆化明显与温度有关,氢脆最敏感度为-50℃,在-196℃氢致脆化现象几乎消失。
2)降温及变形都会促进γ→α转变。
3)降温与诱发α转变及氢扩散行为的共同作用,导致SAF2205钢在试验温度范围内氢脆敏感性存在极大值。
(钢讯)
