高锰钢和9Ni钢在模拟海水中的应力腐蚀行为对比研究

作者：严新永; 亢淑梅^*; 严玲; 徐美玲; 滕莹雪

来源：材料保护, 2023, 56(02): 34-63.

DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0032

• 高锰钢
• 9Ni钢
• 慢应变速率
• 应力腐蚀
• SCC敏感性

为了研究一种新型海工用高锰钢的耐海水应力腐蚀性及其腐蚀机理，采用慢应变速率拉伸(SSRT)测试了高锰钢和9Ni钢在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性，对比研究了试样的显微组织、电化学行为、SSRT性能、断口形貌特征和裂纹扩展规律。结果表明：2种钢在腐蚀介质中的延伸率、断面收缩率和断裂过程吸收的能量均低于空气介质中的。高锰钢的应变能密度比偏离1更远，综合应力腐蚀指数ISSRT也更大，表现出更高的SCC敏感性。试样在空气中的断口形貌均表现出韧窝-微孔型的韧性断裂特征。在溶液中9Ni钢的SSRT断口形貌表现出典型的韧性-脆性混合断裂特性，而高锰钢呈现明显的穿晶准解理型脆性断裂特征。预拉伸变形试样中高锰钢表现出更大的腐蚀电流密度和更负的腐蚀电位，Mn提供了很强的晶界偏析效应容易引起穿晶SCC。高锰钢的SCC机制可归因于氢致开裂型(HIC)和阳极溶解型(AD)的联合作用。

• 单位
  辽宁科技大学