經過不(bu)同固溶溫(wen)度處理的2205雙相不(bu)銹鋼試樣充(chong)氫24小(xiao)時后(hou)在 0.5mol/L H2SO4 溶(rong)液中(zhong)(zhong)的應(ying)力腐蝕(shi)拉(la)(la)伸曲線如圖4.10所示。從圖4.10中(zhong)(zhong)可(ke)以看出(chu)，不(bu)同(tong)固溶(rong)處理溫度下充氫后拉(la)(la)伸過程中(zhong)(zhong)試樣的抗拉(la)(la)強度具有明顯(xian)區別。隨(sui)著(zhu)固溶(rong)溫度的升(sheng)高(gao)，試樣的抗拉(la)(la)強度呈現下降趨勢。
2205雙相不銹鋼未充氫后在0.5mol/L H2SO4溶液應力腐蝕拉伸參數如表4.4所列，由表4.4可知，不同固溶溫度處理后的雙相不銹(xiu)鋼具有不同的應力腐蝕參數。
不(bu)同固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)溫度(du)(du)處理的(de)(de)2205雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)試樣(yang)(yang)抗拉(la)(la)強(qiang)度(du)(du)在1050℃時最低，并(bing)(bing)且當溫度(du)(du)超過(guo)1050℃后(hou)，隨著溫度(du)(du)的(de)(de)升高(gao)(gao)(gao)，抗拉(la)(la)強(qiang)度(du)(du)呈現(xian)減小趨(qu)勢，從1050℃的(de)(de)813.384MPa減小至1200℃的(de)(de)779.496MPa.產(chan)生以(yi)上(shang)現(xian)象(xiang)的(de)(de)原(yuan)因(yin)是雖然由(you)于固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)溫度(du)(du)的(de)(de)升高(gao)(gao)(gao)而導致(zhi)相(xiang)組(zu)成中鐵素體含(han)量(liang)變高(gao)(gao)(gao)，但(dan)是由(you)于兩相(xiang)的(de)(de)不(bu)均(jun)衡性導致(zhi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)溫度(du)(du)固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處理試樣(yang)(yang)更容易受氫(qing)離(li)子的(de)(de)影響，氫(qing)離(li)子影響其(qi)抗拉(la)(la)強(qiang)度(du)(du)，導致(zhi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)溫度(du)(du)固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處理試樣(yang)(yang)產(chan)生較(jiao)多的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)損耗(hao)。因(yin)此，1050℃固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處理試樣(yang)(yang)表現(xian)出(chu)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)抗拉(la)(la)強(qiang)度(du)(du)。除了具(ju)有最高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)抗拉(la)(la)強(qiang)度(du)(du)之外(wai)，1050℃固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)處理試樣(yang)(yang)還具(ju)有最高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂時間、斷(duan)(duan)(duan)(duan)后(hou)伸長率(lv)、斷(duan)(duan)(duan)(duan)面(mian)收(shou)縮率(lv)，分(fen)別(bie)為63.83h、45.96%、77.7216%,并(bing)(bing)且隨著固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)溫度(du)(du)的(de)(de)升高(gao)(gao)(gao)，2205雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂時間、斷(duan)(duan)(duan)(duan)后(hou)伸長率(lv)、斷(duan)(duan)(duan)(duan)面(mian)收(shou)縮率(lv)均(jun)呈現(xian)下降(jiang)趨(qu)勢。當固(gu)(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)溫度(du)(du)達(da)到1200℃時，其(qi)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂時間、斷(duan)(duan)(duan)(duan)后(hou)伸長率(lv)、斷(duan)(duan)(duan)(duan)面(mian)收(shou)縮率(lv)達(da)到最低值(zhi)，分(fen)別(bie)為50.25h、36.18%、64%。
經過不(bu)同固(gu)溶(rong)(rong)(rong)溫(wen)度處理(li)(li)的2205雙(shuang)相不(bu)銹鋼試(shi)樣(yang)在未(wei)充(chong)(chong)氫(qing)(qing)(qing)與(yu)充(chong)(chong)氫(qing)(qing)(qing)之后的應力腐蝕拉(la)(la)伸(shen)對比曲線如圖(tu)4.11所示。比較(jiao)不(bu)同固(gu)溶(rong)(rong)(rong)溫(wen)度試(shi)樣(yang)的斷后伸(shen)長(chang)(chang)量，圖(tu)4.12給出(chu)了不(bu)同固(gu)溶(rong)(rong)(rong)溫(wen)度下(xia)未(wei)充(chong)(chong)氫(qing)(qing)(qing)與(yu)充(chong)(chong)氫(qing)(qing)(qing)試(shi)樣(yang)的拉(la)(la)伸(shen)伸(shen)長(chang)(chang)量。1050℃鋼材在未(wei)充(chong)(chong)氫(qing)(qing)(qing)與(yu)充(chong)(chong)氫(qing)(qing)(qing)狀態(tai)下(xia)的伸(shen)長(chang)(chang)量均為(wei)最高，分別(bie)為(wei)13.14mm和11.49mm,隨(sui)著熱處理(li)(li)溫(wen)度的升高，鋼材在兩種狀態(tai)下(xia)的拉(la)(la)伸(shen)伸(shen)長(chang)(chang)量均表現出(chu)下(xia)降趨勢(shi)，1200℃固(gu)溶(rong)(rong)(rong)后鋼材的伸(shen)長(chang)(chang)率分別(bie)只有(you)10.81mm和9.05mm。
比較同一熱(re)處理溫(wen)度下未充(chong)氫試樣(yang)(yang)與充(chong)氫試樣(yang)(yang)的(de)拉伸(shen)曲線(xian)，所有(you)試樣(yang)(yang)充(chong)氫后拉伸(shen)伸(shen)長量較未充(chong)氫時(shi)明顯(xian)下降(jiang)，1050℃試樣(yang)(yang)下降(jiang)1.65mm,且隨(sui)溫(wen)度的(de)升高，伸(shen)長率(lv)的(de)差變大，1200℃的(de)試樣(yang)(yang)伸(shen)長率(lv)已經下降(jiang)1.76mm。
評(ping)價材料(liao)氫脆敏感性方法有很多，本小節采用(yong)斷面收(shou)縮率損失系(xi)數和伸長量(liang)損失系(xi)數兩個因子評(ping)價不同溫(wen)度固(gu)溶(rong)處理后(hou)2205雙相不銹鋼(gang)的氫脆敏感性。計算方法如下：
式中：Fa為斷面收縮率損失系數；RE為試樣充氫后的斷面收縮率；Ro為試樣在空氣中的斷面收縮率；FE為伸長量損失系數；EE為試樣充氫后的伸長量；E0為試樣在空氣中的伸長量。
計算結(jie)果如表4.5和圖(tu)4.13所示。
由圖4.13可知，斷面收縮率損失系數FR與伸長量損失系數FE均在1050℃時達到最小值，并且隨著固溶溫度的升高，FR與FE均呈上升趨勢，并與1200℃時達到最大值。結合表4.5,當固溶處理溫度為1050℃時，FR與FE分別為5.82%和11.24%.當固溶溫度為1200℃是，FR與FE分別上升至19.57%和16.25%.因為FR與FE是損失系數，所以其值越大，表明試樣的氫脆敏感性越高。因此，在固溶溫度為1050℃時，材料具有最小的應力腐蝕敏感性，隨溫度的升高，其應力腐蝕敏感性呈現上升趨勢，并在固溶溫度為1200℃下達到最大。
慢應變拉伸(shen)斷裂后的(de)雙相不銹(xiu)鋼的(de)斷口形(xing)(xing)貌如圖4.14所示。所有(you)充(chong)(chong)氫(qing)拉伸(shen)試(shi)樣(yang)斷口形(xing)(xing)貌與未充(chong)(chong)氫(qing)拉伸(shen)試(shi)樣(yang)端(duan)口形(xing)(xing)貌呈現(xian)(xian)明(ming)(ming)顯區別(bie)，所有(you)未充(chong)(chong)氫(qing)拉伸(shen)試(shi)樣(yang)斷口均出現(xian)(xian)明(ming)(ming)顯的(de)頸縮，且斷口平滑(hua)，呈現(xian)(xian)典型的(de)韌性斷裂特征(zheng)。充(chong)(chong)氫(qing)拉伸(shen)試(shi)樣(yang)斷口邊緣不規則，且沒有(you)出現(xian)(xian)明(ming)(ming)顯的(de)頸縮，呈現(xian)(xian)脆性斷裂特征(zheng)。
未充(chong)氫(qing)(qing)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)斷口(kou)存在(zai)(zai)大(da)量韌窩，是明(ming)顯的(de)韌性斷裂，充(chong)氫(qing)(qing)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)則正好相(xiang)反，所有(you)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)斷口(kou)均(jun)無韌窩，呈現(xian)典型的(de)解(jie)理斷裂特征，有(you)許(xu)多解(jie)理臺階，并形成河流花樣(yang)(yang)(yang)。通過觀察還可以發現(xian)，充(chong)氫(qing)(qing)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)斷口(kou)存在(zai)(zai)大(da)量的(de)二次(ci)裂紋，解(jie)理臺階和(he)二次(ci)裂紋的(de)出現(xian)是典型的(de)脆性斷裂標志，因此，試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)在(zai)(zai)充(chong)氫(qing)(qing)結束后拉伸，氫(qing)(qing)原子進入(ru)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)，并在(zai)(zai)力的(de)作用下，導致試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)出現(xian)了氫(qing)(qing)脆。
對未(wei)充(chong)(chong)(chong)氫(qing)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)斷(duan)(duan)口(kou)而(er)(er)言，1050℃試(shi)樣(yang)(yang)(yang)斷(duan)(duan)口(kou)存(cun)在大(da)量韌(ren)窩(wo)，相比其(qi)他(ta)固溶溫(wen)度(du)(du)，每個(ge)韌(ren)窩(wo)尺寸均(jun)(jun)較(jiao)大(da)，深度(du)(du)均(jun)(jun)較(jiao)深，并(bing)且(qie)隨(sui)著(zhu)熱處(chu)理(li)溫(wen)度(du)(du)的(de)升(sheng)高(gao)，試(shi)樣(yang)(yang)(yang)韌(ren)窩(wo)數(shu)目(mu)逐漸(jian)減少(shao)，而(er)(er)且(qie)變淺(qian)(qian)，1200℃試(shi)樣(yang)(yang)(yang)斷(duan)(duan)口(kou)韌(ren)窩(wo)最(zui)(zui)(zui)少(shao)，且(qie)深度(du)(du)最(zui)(zui)(zui)淺(qian)(qian)。因此，從斷(duan)(duan)口(kou)形貌可(ke)知，1050℃未(wei)充(chong)(chong)(chong)氫(qing)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)斷(duan)(duan)裂(lie)韌(ren)性(xing)最(zui)(zui)(zui)佳，且(qie)隨(sui)著(zhu)溫(wen)度(du)(du)的(de)升(sheng)高(gao)，其(qi)斷(duan)(duan)裂(lie)韌(ren)性(xing)逐漸(jian)下(xia)降，1200℃未(wei)充(chong)(chong)(chong)氫(qing)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)斷(duan)(duan)裂(lie)韌(ren)性(xing)最(zui)(zui)(zui)差(cha)。充(chong)(chong)(chong)氫(qing)后拉(la)伸試(shi)樣(yang)(yang)(yang)由于脆性(xing)斷(duan)(duan)裂(lie)存(cun)在大(da)量二(er)次(ci)裂(lie)紋(wen)，1050℃拉(la)伸試(shi)樣(yang)(yang)(yang)二(er)次(ci)裂(lie)紋(wen)數(shu)目(mu)較(jiao)少(shao)。而(er)(er)隨(sui)著(zhu)溫(wen)度(du)(du)的(de)上升(sheng)，試(shi)樣(yang)(yang)(yang)斷(duan)(duan)裂(lie)表面二(er)次(ci)裂(lie)紋(wen)數(shu)目(mu)變多，且(qie)二(er)次(ci)裂(lie)紋(wen)深度(du)(du)增加(jia)，脆性(xing)明顯(xian)增大(da)。
從掃描電鏡結果可知，充(chong)(chong)氫試(shi)(shi)樣與未充(chong)(chong)氫試(shi)(shi)樣呈現(xian)兩(liang)種斷裂(lie)特(te)征，充(chong)(chong)氫試(shi)(shi)樣由(you)于氫進入基體，最終導致材料出現(xian)氫脆。1050℃試(shi)(shi)樣在兩(liang)種狀態下(xia)的(de)韌性(xing)均為最高(gao)，且(qie)隨(sui)(sui)著熱處理(li)(li)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)升(sheng)高(gao)，充(chong)(chong)氫與未充(chong)(chong)氫后試(shi)(shi)樣的(de)韌性(xing)均下(xia)降。因(yin)此(ci)，1050℃固溶處理(li)(li)的(de)試(shi)(shi)樣表現(xian)出最小(xiao)的(de)氫脆敏感(gan)(gan)性(xing)，并且(qie)隨(sui)(sui)著溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)升(sheng)高(gao)，雙相不銹鋼試(shi)(shi)樣氫脆敏感(gan)(gan)性(xing)呈現(xian)增加趨(qu)勢，這與從應力(li)腐蝕(shi)拉伸曲線(xian)得到的(de)結果相一致。
圖4.15為充(chong)氫后試(shi)樣(yang)拉伸(shen)斷裂(lie)(lie)后的(de)截(jie)面(mian)圖，雙相不(bu)銹鋼的(de)斷口形貌中(zhong)存在二次(ci)裂(lie)(lie)紋(wen)，由(you)(you)圖4.15(a)可(ke)知，裂(lie)(lie)紋(wen)由(you)(you)拉伸(shen)試(shi)樣(yang)表(biao)面(mian)向內(nei)部(bu)延伸(shen)，并終止(zhi)于奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)相中(zhong)；由(you)(you)圖4.15(b)可(ke)以看(kan)到裂(lie)(lie)紋(wen)不(bu)僅(jin)起源(yuan)于表(biao)面(mian)，而且能夠從內(nei)部(bu)萌(meng)生，裂(lie)(lie)紋(wen)在內(nei)部(bu)的(de)擴(kuo)展受到奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)阻(zu)礙作(zuo)用，當(dang)裂(lie)(lie)紋(wen)遇到奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)時，會繞(rao)過(guo)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)繼續傳播(bo)。且裂(lie)(lie)紋(wen)均(jun)為穿晶裂(lie)(lie)紋(wen)，這表(biao)明雙相不(bu)銹鋼拉伸(shen)過(guo)程中(zhong)斷裂(lie)(lie)過(guo)程為脆(cui)性穿晶斷裂(lie)(lie)。
由慢應變速率拉(la)伸(shen)曲(qu)線結合(he)拉(la)伸(shen)斷裂后(hou)的微觀組織綜合(he)分析可知，充(chong)(chong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)后(hou)試(shi)樣較(jiao)(jiao)(jiao)未充(chong)(chong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)試(shi)樣具有較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)的氫(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)敏感性，當固(gu)(gu)溶溫度較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)時，2205雙相不銹(xiu)鋼(gang)的氫(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)敏感性較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)，隨著(zhu)固(gu)(gu)溶溫度的升高(gao)，氫(qing)(qing)(qing)(qing)脆(cui)敏感性變大。
當進行陰極充氫時，電化學(xue)反(fan)應會在鋼(gang)材表(biao)面(mian)產生氫原(yuan)子(zi)，一部分氫原(yuan)子(zi)兩兩結(jie)合，以分子(zi)氫的形(xing)式溢出；另(ling)一部分氫原(yuan)子(zi)則通(tong)過鋼(gang)材表(biao)面(mian)進入(ru)基體。其(qi)過程如下：原(yuan)子(zi)氫通(tong)過吸附作(zuo)用(yong)吸附在金屬試樣表(biao)面(mian)：
H+M→(M·Hads)（4.3)
吸附(fu)原(yuan)子(zi)氫變成溶解(jie)型原(yuan)子(zi)氫，吸附(fu)在(zai)材料表面，溶解(jie)型原(yuan)子(zi)氫通過(guo)解(jie)吸附(fu)溶解(jie)在(zai)金(jin)屬中，再通過(guo)Fick擴散進入(ru)(ru)到金(jin)屬材料內(nei)部(bu)，也(ye)可以吸附(fu)在(zai)位錯露(lu)頭(tou)處進入(ru)(ru)材料內(nei)部(bu)。
因(yin)為(wei)氫的(de)進(jin)入，導致材(cai)料出現氫脆，慢應變速率拉(la)伸斷裂表現為(wei)氫致開(kai)裂，此時(shi)，氫致開(kai)裂成為(wei)應力腐蝕開(kai)裂的(de)主要(yao)原因(yin)。對于(yu)雙相鋼(gang)來說，其相對于(yu)對單一相鋼(gang)更容易受氫脆的(de)影響(xiang)。因(yin)此，材(cai)料的(de)應力腐蝕敏感性(xing)較(jiao)未充氫時(shi)有(you)較(jiao)明顯的(de)增加。
當氫進入材料內部時，許多學者研究了氫在雙相不銹鋼奧氏體與鐵素體中的分布，M.Li研究發現，雙相不銹鋼中奧氏體氫容量較大，氫不易擴散，且氫進人后具有比鐵素體更高的電位。Z.Y.Liu提出，氫易在鐵素體中擴散，在奧氏體中一般在氫陷阱中，擴散系數相差較大。氫在鐵素體與奧氏體的擴散系數具有明顯差別，其數量級分別為Dα≈10-8-10-7㎡/s,D,≈10-16-10-15㎡/s,其分布如圖4.16所示。
雙相(xiang)不(bu)銹鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)與奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)由于具(ju)有(you)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)晶格類型，而導致(zhi)氫(qing)(qing)在兩相(xiang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散與溶解產生差異。隨著溫度的(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)(gao)，奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)晶粒長(chang)大(da)，如圖4.17所示，單個(ge)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)容氫(qing)(qing)量(liang)變大(da)。鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)含(han)量(liang)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)(gao)，使得(de)單位(wei)(wei)時間充人(ren)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)原(yuan)子可以更(geng)(geng)加(jia)(jia)均(jun)(jun)勻的(de)(de)(de)(de)彌散在鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)中(zhong)(zhong)，并且與鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)中(zhong)(zhong)位(wei)(wei)錯(cuo)等缺陷結(jie)合概率(lv)(lv)增加(jia)(jia)，更(geng)(geng)易(yi)形成微裂紋(wen)源(yuan)。微裂紋(wen)源(yuan)形成后，氫(qing)(qing)聚集在裂紋(wen)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)錯(cuo)周圍，可以顯著降低位(wei)(wei)錯(cuo)移(yi)動所需(xu)要的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)，位(wei)(wei)錯(cuo)的(de)(de)(de)(de)遷(qian)移(yi)變得(de)更(geng)(geng)加(jia)(jia)容易(yi)。裂紋(wen)源(yuan)位(wei)(wei)錯(cuo)遷(qian)移(yi)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)導致(zhi)局部塑性(xing)變形的(de)(de)(de)(de)出現，進(jin)而導致(zhi)裂紋(wen)在材(cai)料(liao)中(zhong)(zhong)傳(chuan)播擴(kuo)散，最終引(yin)起(qi)材(cai)料(liao)腐蝕斷(duan)裂。有(you)研究表明，當鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)含(han)量(liang)過高(gao)(gao)時，材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)脆敏(min)感(gan)性(xing)也增強。當固溶處理溫度為1200℃時，材(cai)料(liao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)含(han)量(liang)達(da)到(dao)62.3%,材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)脆敏(min)感(gan)性(xing)顯著升(sheng)高(gao)(gao)。而1050℃固溶處理使試樣中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)與奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)相(xiang)含(han)量(liang)較均(jun)(jun)勻，兩者(zhe)之比約為1:1,材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)脆敏(min)感(gan)性(xing)較小(xiao)。
二次(ci)裂(lie)紋(wen)(wen)起源于(yu)(yu)鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)中(zhong)，奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)固溶(rong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)比較多，鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)固溶(rong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)較少。氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)在(zai)(zai)(zai)裂(lie)紋(wen)(wen)尖端，隨(sui)位錯移動，出(chu)現(xian)z形裂(lie)紋(wen)(wen)。Vigdis Olden等(deng)人(ren)研究表(biao)明：裂(lie)紋(wen)(wen)在(zai)(zai)(zai)擴展(zhan)(zhan)的(de)(de)過(guo)程中(zhong)，當其遇見奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)而(er)(er)被阻(zu)礙后(hou)，會(hui)改(gai)變傳(chuan)播方向(xiang)，繞過(guo)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)繼續傳(chuan)播。研究表(biao)明鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆敏感性更(geng)高(gao)，因此(ci)，當氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)進入雙(shuang)相不(bu)銹鋼內(nei)(nei)部一段時間后(hou)，鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)由于(yu)(yu)容氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)量小(xiao)而(er)(er)先(xian)達到(dao)(dao)飽(bao)和(he)，此(ci)時，奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)還在(zai)(zai)(zai)不(bu)斷進入，鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)由于(yu)(yu)容氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)達到(dao)(dao)飽(bao)和(he)具有較高(gao)的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)脆敏感性，在(zai)(zai)(zai)應力的(de)(de)作用下，某些部位由于(yu)(yu)應力集(ji)中(zhong)而(er)(er)導致裂(lie)紋(wen)(wen)源產生(sheng)，并(bing)在(zai)(zai)(zai)一個時期內(nei)(nei)向(xiang)外擴展(zhan)(zhan)。
鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)相一(yi)般能承受(shou)較(jiao)(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)應力和耐點蝕性(xing)能，奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)由(you)于具(ju)有(you)較(jiao)(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)延性(xing)，能緩解(jie)殘余應力和阻礙(ai)微裂(lie)(lie)紋在(zai)(zai)(zai)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)中的(de)(de)(de)(de)擴散。因此(ci)，當(dang)裂(lie)(lie)紋傳播遇到(dao)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)后，裂(lie)(lie)紋尖端(duan)的(de)(de)(de)(de)形(xing)變應力會(hui)在(zai)(zai)(zai)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)作用下(xia)得到(dao)緩和，裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)傳播會(hui)被阻礙(ai)。隨著溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)升高，奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)晶(jing)粒長大。細小的(de)(de)(de)(de)組織(zhi)有(you)助于提高抗氫能力，可以降低氫脆(cui)敏感(gan)性(xing)。1050℃固(gu)溶后的(de)(de)(de)(de)試(shi)樣奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)較(jiao)(jiao)(jiao)1200℃固(gu)溶后的(de)(de)(de)(de)試(shi)樣奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)細小，因此(ci)，裂(lie)(lie)紋在(zai)(zai)(zai)高溫(wen)試(shi)樣中的(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)與發(fa)展(zhan)(zhan)較(jiao)(jiao)(jiao)低溫(wen)試(shi)樣容易。與此(ci)同(tong)時(shi)(shi)(shi)，奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)在(zai)(zai)(zai)鋼(gang)中的(de)(de)(de)(de)含量減少(shao)，當(dang)熱處(chu)理溫(wen)度為(wei)1200℃時(shi)(shi)(shi)僅為(wei)37.7%,此(ci)時(shi)(shi)(shi)，裂(lie)(lie)紋在(zai)(zai)(zai)擴展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)過程中遭(zao)遇到(dao)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)會(hui)減少(shao)，奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)對裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)阻礙(ai)效應下(xia)降，裂(lie)(lie)紋在(zai)(zai)(zai)鋼(gang)中擴散受(shou)到(dao)的(de)(de)(de)(de)阻力減小。在(zai)(zai)(zai)兩方面的(de)(de)(de)(de)綜(zong)合(he)作用下(xia)，當(dang)溫(wen)度升高時(shi)(shi)(shi)，材(cai)料更容易發(fa)生氫脆(cui)斷裂(lie)(lie)，表(biao)現(xian)出較(jiao)(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)氫脆(cui)敏感(gan)性(xing)。
