濕H2S及Cl-環(huán)境下FV520B不銹鋼的應(yīng)力腐蝕行為研究

魏仁超，陳學東，范志超，聶德福，吳喬國，金有海

(1.中國石油大學(華東)化學工程學院,山東青島 266580;2.合肥通用機械研究院,安徽合肥 230001)

試驗研究

濕H2S及Cl-環(huán)境下FV520B不銹鋼的應(yīng)力腐蝕行為研究

魏仁超1,2，陳學東1,2，范志超2，聶德福2，吳喬國2，金有海1

(1.中國石油大學(華東)化學工程學院,山東青島 266580;2.合肥通用機械研究院,安徽合肥 230001)

采用慢應(yīng)變速率拉伸試驗研究了FV520B馬氏體沉淀硬化不銹鋼在濕H2S、NaCl及濕H2S+NaCl腐蝕環(huán)境下的應(yīng)力腐蝕開裂敏感性，并討論了介質(zhì)濃度對應(yīng)力腐蝕行為影響。結(jié)果表明：FV520B鋼在濕H2S+NaCl環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕敏感性最大，隨H2S濃度升高，F(xiàn)V520B鋼抗拉強度和斷后延伸率降低，應(yīng)力腐蝕敏感性增大。FV520B鋼在濕H2S+NaCl腐蝕環(huán)境的恒位移加載應(yīng)力腐蝕試驗表明：濕H2S+ NaCl腐蝕介質(zhì)能夠顯著降低FV520B鋼的斷裂韌性，隨H2S濃度升高，應(yīng)力腐蝕臨界應(yīng)力強度因子KISCC減??；試樣斷口形貌分析表明，在濕H2S+ NaCl腐蝕介質(zhì)中SCC試樣斷口呈準解理形貌，為氫脆型應(yīng)力腐蝕開裂，Cl-具有一定的誘導(dǎo)促進作用。

FV520B馬氏體沉淀硬化不銹鋼;應(yīng)力腐蝕開裂;H2S腐蝕

葉輪作為離心壓縮機的關(guān)鍵轉(zhuǎn)子部件，在服役過程中除承受旋轉(zhuǎn)離心力、裝配過盈力、氣體壓力及旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的振動外，同時直接與壓縮輸送的介質(zhì)接觸。復(fù)雜應(yīng)力及腐蝕介質(zhì)的共同作用下，材料性能劣化，離心壓縮機在投入使用不久后即發(fā)生葉輪葉片斷裂的情況仍有發(fā)生[1～4]。

FV520B馬氏體沉淀硬化不銹鋼因其強度高、韌性好、耐蝕性好等優(yōu)良的綜合性能，在離心壓縮機轉(zhuǎn)子部件上得到了廣泛應(yīng)用。……