Please wait a minute...
中国腐蚀与防护学报    DOI: 10.11902/1005.4537.2026.170
  本期目录 | 过刊浏览 |
热处理与应力对321不锈钢腐蚀损伤行为研究
师晓彤, 王磊, 李彦桦, 王洪珍, 胡冠群, 徐坤山, 蓝马宁, 高光海
烟台大学化学化工学院, 山东 中国
济宁市特种设备检验研究院,
国投检测技术控股(山东)有限公司,
山东特安检验集团有限公司,
School of Chemistry & Chemical Engineering, Yantai University , China
, ,
引用本文:

师晓彤, 王磊, 李彦桦, 王洪珍, 胡冠群, 徐坤山, 蓝马宁, 高光海. 热处理与应力对321不锈钢腐蚀损伤行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 10.11902/1005.4537.2026.170.

全文: PDF(1444 KB)  
摘要: 针对321不锈钢在力学-化学耦合环境下腐蚀损伤行为,现有研究主要聚焦于热处理或应力的单因素影响,而对二者协同作用下腐蚀模式随应力水平演变的机制尚缺乏系统认识。因此,本研究以321不锈钢为试验对象,对固溶态与敏化态试样分别施加不同大小的拉伸应力,在3.5%NaCl溶液中浸泡7天,采用电化学阻抗、电化学极化曲线、扫描电子显微镜(SEM)以及EDS元素分布测试对微观形貌、电化学响应及表面腐蚀产物进行多尺度表征。结果表明:热处理状态是影响材料腐蚀敏感性与失效模式的重要因素,固溶态试样因其均匀的组织,表现出较高的电荷转移电阻(Rct),无应力时Rct达到了5.04×104 Ω·cm2,低应力下极化曲线存在明显的钝化平台,腐蚀形态以局部点蚀为主,敏化态试样在同等拉伸应力下的电荷转移电阻低于固溶态,无应力时Rct仅为3.52×104 Ω·cm2,腐蚀模式为点蚀与晶间腐蚀协同作用。拉伸应力分阶段调控腐蚀进程:低应力阶段诱发钝化膜局部破裂,高应力则导致钝化膜大面积破裂,而敏化态试样在晶界缺陷与应力的协同作用下,腐蚀越来越严重,高应力下结构完整性急剧劣化。本研究明确了热处理-应力的双重调控规律,为 321 不锈钢关键装备的热处理优化与服役应力控制提供了理论依据。
关键词 : 热处理,  压力容器,  应力腐蚀,  321不锈钢    
收稿日期: 2026-05-31     
基金资助:山东省重点研发计划项目(2024TSGC1005)
[1] 徐秋发, 郭岳, 刘骏, 杨东, 崔宇. 静水压力对铸造与锻造Ti-6Al-4V合金应力腐蚀的影响差异研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2026, 46(4): 1031-1044.
[2] 王磊, 陶泽宇, 刘锋, 匡文军, 马鑫, 姚尧, 张国威. 水化学工况对四代核电直流蒸汽发生器用T22钢应力腐蚀开裂行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2026, 46(4): 1067-1080.
[3] 陆海峰, 缪强, 梁文萍, 姚志猛, 魏少翀, 陈国星. 激光清洗对不锈钢表面耐腐蚀性能的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2026, 46(4): 1227-1237.
[4] 李自立, 王欣纪, 田春洋, 叶沛聪, 刘海乔, 何成刚, 刘吉华. NaCl溶液温度和含量对热处理后钢轨腐蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2026, 46(4): 1279-1288.
[5] 兰博韬, 吴斌, 明洪亮, 王俭秋, 韩恩厚. 选区激光熔化奥氏体不锈钢高温高压水中应力腐蚀开裂行为研究进展[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2026, 46(1): 1-14.
[6] 戴念维, 窦欣懿, 刘华剑, 冷滨. 增材制造合金在核能领域应用中的腐蚀研究进展[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2026, 46(1): 15-24.
[7] 周丽, 曹晓蝶, 来佑彬, 丁旺旺, 韦博鑫, 吴嘉俊. 热处理工艺对增材制造金属零件腐蚀行为影响的研究进展[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2026, 46(1): 37-48.
[8] 苏宝献, 高如心, 朱国强, 姜博涛, 王斌斌, 刘琛, 于永生, 王亮, 苏彦庆. 热处理工艺对电子束熔丝沉积Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金微观组织与腐蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2026, 46(1): 81-91.
[9] 张泽群, 骆鑫杰, 刘鹏飞, 董凯, 卓先勤, 吴俊升, 张博威. TiC颗粒对激光粉末床熔融Al-Mg-Sc-Zr合金的微观结构与腐蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2026, 46(1): 92-102.
[10] 张德平, 闫立震, 于洋, 杨广明, 代春宇, 孟乐, 徐博, 刘智勇. CO2 驱采油井复杂环境中N80油管断裂失效机理[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2025, 45(6): 1698-1708.
[11] 白英雄, 王艳丽, 李相伟, 吴泽峰, 张书彦. 热处理对激光选区熔化GH4099镍基高温合金900 ℃下(75%Na2SO4 + 25%NaCl)热腐蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2025, 45(6): 1709-1716.
[12] 程璐瑶, 徐彦磊, 李家玮, 孙冲, 林学强, 孙建波. CO2 压力对含杂质超临界CO2 输送管线X65钢应力腐蚀开裂敏感性的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2025, 45(5): 1351-1360.
[13] 李维鹏, 罗坤杰, 王惠生, 陈嘉诚, 韩姚磊, 庞晓露, 彭群家, 乔利杰. 沉淀相对镍基718合金高温高压水环境应力腐蚀裂纹萌生行为影响研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2025, 45(4): 947-955.
[14] 吴宇航, 陈旭, 王首德, 刘畅, 刘杰. 直流电作用下X70钢在近中性土壤中应力腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2025, 45(2): 489-496.
[15] 李开洋, 吴悠, 张冠霖, 张乃强. 高温超临界CO2 结构材料环境致裂研究进展[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2025, 45(1): 61-68.