摘要: 用拋光的恒位移試樣對不同鋼種、不同強度的高強鋼在水介質中應力腐蝕裂紋的產生和擴展進行了金相跟蹤觀察。結果表明:超高強鋼(σ_b ≥ 160公斤/毫米²的30CrMnSiNi₂A,ZG-18鑄鋼)應力腐蝕時,裂紋前端塑性區逐漸擴大,閉合后形成不連續裂紋,以后隨塑性區中變形量增大主裂紋擴展並與新裂紋相連。當強度降低時,(σ_b ≤ 138公斤/毫米²的30CrMnSiNi₂A,40CrNiMoA,30CrMnSiA)塑性區隨時間增大,但不閉合,隨其變形量增大,原裂紋沿彈塑性邊界向前擴展。強度更低(σ_b<110公斤/毫米²的30CrKnSiNi₂A,σ_b ≤ 120公斤/毫米²的40CrNiMoA)塑性區不增大,裂紋也不擴展。
同樣試樣在電解充氫條件或干氫條件下,加載裂紋前端同樣能產生滯后塑性變形,而且裂紋產生和擴展的情況完全和水介質中類似。由此可知,裂紋前端滯后塑性變形是由氫引起的。
高強鋼或超高強鋼在水介質中應力腐蝕的機構如下:陰極放氫,它進入裂紋前端引起滯后塑性變形,從而導致裂紋的產生和擴展。