17-4PH 不锈钢开裂（请教8爷）

无知

zerowing 发表于 2018-5-23 13:49
17-4 PH 的耐硫性确实是很差的。这点不用质疑。

另外，如果我没记错的话，石油井下工具多数是镍铬合金 ...

零侠，我并没有质疑17-4PH的耐硫性，17-4PH本身耐腐蚀性也不是很强。针对硫化氢环境，硫化氢分压在0.1bar以上，且二氧化碳分压在0.2bar以上，住友都推荐镍基合金了。我说的高硫化氢环境是这个意思。这个图片不知道能不能看清。其实，我主要想请教的是，为什么一方面镍基合金可以用在高硫化氢的环境中，另一方面，镍遇到硫又会产生问题

zerowing

无知 发表于 2018-5-23 22:10
零侠，我并没有质疑17-4PH的耐硫性，17-4PH本身耐腐蚀性也不是很强。针对硫化氢环境，硫化氢分压在0.1bar ...

大侠，个人理解，镍基不耐硫环境的主要原因是低熔点的硫化物的形成。而驻友也提到过，其镍基钢抗腐蚀的原因是形成镍、铬、钼的钝化保护膜。另外从材料上说，铬本身对提高镍钢的抗硫化性是有益的。
个人认为，如果是针对钝化膜保护机理的材料，不能完全从元素本身的反应去分析。

zerowing

2266998 发表于 2018-5-23 10:10
看到你说是棒料，棒料比无缝管的问题更多，

棒料压缩比不够的话，根本不能用在受扭，我玩大棒材的，这个跟 ...

6月1日更新。
8爷，图为厂家产品出厂前的金相检验结果。坏件的检验还在进行中，速度较慢。出来后我再继续更新。

从这个看，如果这个金相是真实的，那么根据CB/T1209-92的标准要求，说不上不合格，但是也绝对不是什么上品。
另外，我对铁素体条纹比较在意。从这个图上看，不能断定为带状物。8爷能给讲解一下吗？
补充：厂家说锻造比4～5之间。以上金相图为纵切面金相。

感谢。

zerowing

2266998 发表于 2018-5-23 10:10
看到你说是棒料，棒料比无缝管的问题更多，

棒料压缩比不够的话，根本不能用在受扭，我玩大棒材的，这个跟 ...

感谢8爷的讲解。明白了不少。
重新根据ASTM E1268 进行了对比评定。确实属于无取向，非带状马氏体组织中存在的有取向，伸长状，局部带状铁素体，形式。虽ASTM没有对带状量化进行规定。但是即便如此，也基本可以确定问题原因了。

无知

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zerowing

加国的速度一向很慢，一个失效折腾了一个多月才基本有了结果。大概说一说。
1。化学成分检查表明，失效材料的化学成分满足17-4的标准要求，其中镍含量略低，故最终产品中存在4~5%的delta铁属于正常范畴。

2。硬度检测表明，材料的平均硬度为38HRC，判定沉淀固溶处理为H1025，实际处理为1025。满足在腐蚀环境中推荐的处理方式要求。

3。金相表明，整体组织为回火马氏体组织，故材料满足沉淀硬化钢的组织要求。但在100倍金相中，条状组织明显，属于典型的偏析delta铁锻造轧制形成的连续组织。如下图。

4。宏观端口与微观金相显示，整个断裂存在原始断裂源，裂纹扩展为沿晶断裂。如下图。

5。最终对于失效情况判定为应力腐蚀断裂。

以上就是鬼子的内容。

题外话：从实际情况上看，归结为应力腐蚀是合理的。材料使用中确实存在高应力，腐蚀环境，材料中有不耐腐蚀组织的因素。且于表面确实形成了腐蚀开裂源。后经核实，即便是原来没有出现失效的所谓“好材料”（北米产），实际中也存在出现裂纹的情况，只是没有短时间内整体开裂失效而以。

而材料中的条状组织（对于带状组织的定义，貌似各家说法不一，一些说法中对于不能在50倍以下观测到的带条不归于带状组织，所以这里以条状组织代替），因为delta铁属于软项（8爷的说法，也是问题关键），所以，裂纹容易沿此Z向条带扩展，当条带连续性较高时，裂纹亦容易在条带间短剧冲破板条带阻碍扩张裂纹。所以，从结果上看，条带组织的出现加速裂纹的扩展和失效，即8爷描述的失效问题。

延伸问题，各位看官自己也动动脑子：

1。热处理能否解决delta铁的问题，

2。热处理能否解决断裂的问题，

3。对于此类断裂问题如何玩到鬼子的水平。

恩，大家也娱乐一下。