针对氢气对高压扭转(HPT)和退火处理的超细晶粒310S耐高温不锈钢管拉伸性能的影响,我们公司的的研究人员进行了试验。
试验采用310S不锈钢管为试样,钢板的成分为0.04C、24.69Cr、20.31Ni、0.42Si、0.38Mn、0.019P、<0.001S(质量百分比)及余量铁。试验结果显示,经过高压扭转后,材料的平均晶粒大小减小到85nm。虽然随后的退火处理让晶粒增大,但经过1023K(750℃)退火后,晶粒大小保持在265nm。同时,研究人员观察到试样的抗拉强度达到1.2GPa,几乎是固溶态试样的两倍。高压扭转后续退火之后,尽管与固溶态试样55%的延伸度相比还远远不及,但试样的破坏延伸度已恢复至15%。当氢气含量在20至40massppm范围之内时,渗氢对高压扭转310S不锈钢管及高压扭转后续退火试样的抗拉强度无影响。在剪切型断裂过程中,高压扭转试样及773K(500℃)后续退火试样的延性减小。对温度更高并含有σ-FeCr析出物的高压扭转后续退火310S不锈钢管进行渗氢,将导致轻微的氢脆。