的氢能进入试样并富集在缺口或裂纹前端，从而导致氢开裂。对某些阳极溶解型的应力腐蚀 体系（如奥比氏体不锈钢在热盐溶液），阴极过程是放氢反应，且裂尖局部酸化(pH=1~2)。 应力腐蚀时所放出的气体主要是H:。原子氢大部分复合成H:放出，但仍有一部分扩散进入 试样内部。我们对321钢C型缺口加载试样用离子探针测量了应力腐蚀(LC1)溶液和熔盐动 态充氢后的氢浓度分布。表8列出了各种条件下试样的平均氢浓度及缺口前端富集的氢浓 度。 表3321钢应力腐蚀和充氢气后的氢浓度，Ppm Table 3 Hydrogen concentration after SCC and charg ing for type 321 steel 原始态 惊盐充氢 应力腐蚀(LiC1) 开路 阳极极化 阴极极化 平均氢量 22 9 9 富集氢量 32 25 14 30 由于熔盐充氢电流小，恒载荷下并不导致氢致开裂。即氢浓度为32PPm时仍不足以引起 氢致开裂。而应力腐蚀时最大氢浓度仅为25PPm,这表明不锈钢应力腐蚀过程中氢能进入试 样并富集，但其氢量不足以引起氢致开裂。拉伸试样放在pH=1的42%MgC12溶液中浸泡 200h,测出其氢浓度为32Ppm;另一试样浸泡后拉伸，延伸率下降14%，但缺口试样浸泡后 在K:/Kx=0.8的恒载荷下并不产生氢致开裂。总之，奥氏体不锈钢在热盐溶液中应力腐蚀 时氢能进入试样并富集，但其氢量不足以引起氢致开裂。应力腐蚀由阳极溶解过程所控制。 但进入的氢能促进阳极溶解过程，从而促进应力腐蚀过程。 2.2氢促进奥氏不锈钢的应力腐蚀 用不产生马氏体相变的稳定奥氏体不锈钢310研究了预充氢对应力腐蚀的影响。试样在 280℃的熔盐中预充氢(i=40mA/cm2)25h,然后在42%MgC12溶液以及2.5mol1/1H2S0,+ 1mol1（室温)中应力腐蚀13)。结果表明，预充氢后的规一化门槛值明显降低，而相同载 荷下的滞后断裂时间也明显下降。例如在42%MgC12中氢使应力腐蚀的门槛值下降20%，在 HzSO,溶液中氢使门槛值下降6%，滞后断裂时间(h)和归一化应力强度因子K:/Kc成指数关 系。例如，在42%MgCt2中有 tr=3.8×103exp(-21.2Kr/Kc) tp(H)=4.4×107esp(-21.2K:/Kc) 在H2SO4室温溶液中； tm=1.9×1018exp(-40.2K,/Kc) tp(H)x3.5×105exp(-40.2K:/Kc) 即预充氢使滞后断裂时间缩短约一个数量级。 216的氢能进入试样并富集在缺口 或裂纹前端 , 从而导致氢开裂 。 对某些阳极溶 解型 的应 力腐蚀 体 系( 如奥比 氏体不锈钢在热 盐溶液 ) , 阴极 过程是 放氢 反应 , 且裂尖局部酸 化 (P H 二 1 一 2 ) 。 应力 腐蚀时所放出的 气体主要是 H Z 。 原子氢大部分复合成H Z 放出 , 但 仍有一部分 扩 散进 人 试样内部 。 我们 对 3 21 钢C型 缺 口加载试样用离子 探针 测量了应力腐蚀 ( LI CI ) 溶液和 熔 盐 动 态充氢 后的氢浓 度分布 。 表 3 列出了各种 条件下试样的 平均 氢浓度 及缺 口前端富 集 的 氢 浓 度 。 表 3 3 21 钢应 力腐蚀和 充氢气 后的氢浓 度 , P m T a b l e 3 H y d r o g e n e o n e e n t r a t i o n a f t e r S C C a n d e h a r g i n g f o r t y p e 3 2 1 s t e e l 原始态 熔盐充氢 应力腐蚀 ( L I C x ) 开路 阳极 极化 阴极极化 乎均氢量 富集氢量 2 2 3 2 9 2 5 由于 熔盐 充氢 电流小 , 恒载荷 下并不导 致氢致开裂 。 即氢浓度为3 2 p p m 时仍不 足 以引起 氢致开 裂 。 而应 力 腐蚀时 最大氢浓 度仅为2 s p p m , 这表明 不锈钢应力 腐蚀过程 中氢能进人试 样并富集 , 但其氢量 不足 以引起氢 致开裂 。 拉伸试样放在 p H 二 1的 42 % M g CI : 溶 液 中 浸 泡 20 h0 , 测出其氢浓度为3 Zp p m ; 另 一试样浸 泡后 拉伸 , 延伸率下降 14 % , 但缺 口试样浸抱后 在K : /K 二 二 0 . 8的恒载荷下并不 产生 氢致开裂 。 总之 , 奥氏体不锈钢在热 盐溶液 中应力腐蚀 时 氢能进 人试样并 富集 , 但其 氢量不 足 以引 起氢致开裂 。 应力腐蚀由 阳极溶解过 程 所控制 。 但 进 人的 氢能促 进阳极溶解过程 , 从而促进应力腐蚀过程 。 2 。 2 氮捉进 奥氏不锈 钢的应 力腐蚀 用不 产生 马氏 体相 变的稳定奥 氏体不锈 钢 3 10 研究 了预充氢对应力 腐蚀的影响 。 试 样 在 2 8 0 oC 的熔盐 中预充 氢 ( f 二 4 o m A / e m Z ) 2 5 h , 然 后在4 2 % M g C I Z 溶液 以 及 2 . s m o l八H Z S O ; + i m ol ZI ( 室温 ) 中应力腐蚀 〔 ` “ ’ 。 结果表 明 , 预充氢后的规 一化门槛值 明显降低 , 而相 同载 荷下的滞后 断裂时 间也明显 下降 。 例 如在42 % M g 1C 2 中氢使应力 腐蚀 的 门槛值 下 降 20 % , 在 H Z S O ; 溶 液 中氢使门槛值下降 6 % 。 滞后 断裂时 间( h) 和归 一化应力强度因子K : /K 。 成 指数关 系 。 例如 , 在4 2 % M g C 1 2 中有 t , = 3 . 8 x 1 0 8 e x p ( 一 2 1 。 ZK : /K 。 ) t P ( H ) 二 4 。 4 又 1 0 7 e x p ( 一 2 1 。 ZK : / K 。 ) 在H : 5 0 ; 室温溶液 中 ; t ; = 1 。 9 x 1 0 ` ” e x p ( 一 4 0 。 Z K : /尤。 ) t , ( H ) 二 3 。 5 x 1 0 ` s e x p ( 一 4 0 。 ZK : /K 。 ) 即 预充氢 使滞后断裂时间缩短约 一个 数量 级 , 2 1 6