304L不銹鋼管在3種溶液環境中的斷后延伸率均低于空拉后的延伸率，這說明材料在溶液中表現出一定的應力腐蝕敏感性。空拉與1000m的延伸率接近且相對較高,0m與2000m的延伸率較接近且相對較低,說明深海與淺海環境均可以提高SCC。1000m的延伸率高于2000m,是由于前者壓力較低，氯離子對鈍化膜的破壞作用小。另外,隨著模擬深度的增大,材料的斷裂強度也依次上升,說明靜水壓力的存在會阻礙位錯運動,致使材料強化。為了量化304L不銹鋼管在模擬環境中的應力腐蝕敏感性,采用延伸率損失系數Iδ和斷面收縮率損失系數Iψ作為SCC敏感性指標:Iδ=(1-δs/δ0)×100％;Iψ=(1-ψs/ψ0)×100％。其中δs與δ0分別代表溶液與空氣中的延伸率,ψs與ψ0分別代表溶液與空氣中的斷面收縮率。圖為Iδ與Iψ的計算結果,0m與2000m下的SCC敏感性比較接近且均大于1000m,表明前兩種環境中相對容易發生應力腐蝕開裂。
4種304L不銹鋼管試樣拉伸完畢后,斷口附近均呈現明顯的頸縮現象，304L不銹鋼管的斷口均有不同程度的韌窩,顯示出韌性斷裂的特征。其中1000m條件下的斷口與空拉后的斷口非常相似,韌窩均勻細小且伴隨大量微孔洞,呈現典型的韌窩-微孔型韌性斷裂。0m條件下的斷口以淺韌窩為主，相比空氣中表現出一定的應力腐蝕敏感性，而2000m條件下的斷口相對平整,韌窩較少,且局部伴隨著少量微孔洞,出現了河流狀的脆性斷裂形貌特征。圖是304L不銹鋼管在不同模擬環境中SSRT實驗后的側面裂紋。淺海條件下側面形貌出現了微裂紋、點蝕及其引起的裂紋等特征;深海條件下側面無明顯的點蝕,主要為細長平直的獨立裂紋,且裂紋擴展方向與外加拉應力方向垂直。圖9b中的裂紋沒有曲折狀的沿晶斷裂特征,主要是直線拓展,因此可以判定304L不銹鋼管在模擬海水環境中發生的是應力腐蝕穿晶斷裂。
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