奥氏体不锈钢构件和紧固件在海洋大气环境条件下常发生应力腐蚀开裂(SCC),因其难以预测,所以危害性很大。自从人们发现奥氏体不锈钢SCC的发生是由于在其表面有一层酸性氯离子液膜以来,一般都是通过将试样浸在模拟溶液中进行实验研究,较少考虑液膜形成过程中的SCC发展过程,且存在阳极溶解和氢脆机制的争议。本项目研究表明不锈钢试样表面粘附铁锈等外来物质时能够促进腐蚀性液膜的形成且不易干燥;在大气腐蚀过程中有氢渗入不锈钢内部,表面覆盖液膜时可检测到氢渗透电流;模拟液膜溶液中的不锈钢在一定电位范围内阴极极化和阳极极化断裂延伸率均增;阴极极化试样断裂后氢含量有所增加;形变可增加不锈钢的氢含量,排孔实验法检测到缺口尖端前沿氢渗透电流较高,但热脱附(TDS)实验未发现缺口尖端氢浓度增加,排孔实验法为实时方法,TDS反映的是平均浓度。本项目通过从金属表面液膜形成开始研究奥氏体不锈钢在大气腐蚀环境条件下SCC发生和发展过程中的氢渗透行为,结合SCC敏感性测试和氢对阳极溶解作用的研究加深了对这种条件下的SCC机制的认识,在理论上发展和完善了SCC理论,在实际应用上,可以发展SCC监测和控制技术减少损失。
英文主题词Austenitic stainless steel;atmospheric environment;stress corrosion cracking;hydrogen permeation behaviour