蚀金属材料--第二章碳钢及低合金钢.ppt

1,第二章：碳钢及低合金钢的耐蚀性,2.1概述2.2影响碳钢及低合金钢耐蚀性的因素2.3碳钢的一般腐蚀行为2.4耐大气腐蚀用钢2.5耐海水腐蚀用钢2.6耐硫酸露点腐蚀用钢2.7耐硫化物腐蚀用钢,2,2.1概述,钢的污水腐蚀，管线穿孔,钢的大气腐蚀生锈,3,2.1概述,油井套管用钢CO2腐蚀,4,2.1概述,一、纯铁（Fe）的性能,碳钢：FeC二元合金（含有Mn、Si、S、P等杂质）低合金钢：FeC+合金元素（元素总量9.5时,钢铁表面生成很薄的一层保护氧化膜。碳钢的腐蚀率随碱溶液的浓度增加而降低。在室温下,碳钢在碱溶液中的腐蚀率在0.005mm/a以下,只有在极弱的碱溶液中,其腐蚀率大于0.005mm/a,52,2.3碳钢的一般腐蚀行为,六、碳钢的应力腐蚀开裂（SCC）,碳钢会出现如下三种破裂现象,(1)碱脆,钢在碱溶液中的应力腐蚀破裂叫碱脆。如蒸汽锅炉铆钉缝隙处发生的开裂。碱脆裂纹主要是晶间型,但也有混合型的。,碱脆的原因是:在缝隙区,水的蒸发造成碱的浓缩,高的碱浓度,高的应力和高的温度,促使了钢的应力腐蚀破裂。,防止碱脆方法:降低操作温度;消除缝隙区;减少金属所受应力。,53,2.3碳钢的一般腐蚀行为,六、碳钢的应力腐蚀开裂（SCC）,碳钢会出现如下三种破裂现象,(2)氨液引起碳钢的应力腐蚀破裂,碳钢常用来制造氨水的储槽、运输容器等。在使用过程中会发生碳钢应力腐蚀破裂事故,破裂的部位可能在液相区,也可能在蒸汽区。,氨中的不纯物对钢的破裂有重大影响:氨中溶解的空气(氧)促进破裂,水则是一种缓蚀剂,对储氨容器,在制造后进行消除应力处理,可以把钢的应力腐蚀破裂危险性减到最小程度。,54,2.3碳钢的一般腐蚀行为,六、碳钢的应力腐蚀开裂（SCC）,碳钢会出现如下三种破裂现象,(3)H2S应力腐蚀破裂,油气中含有H2S成分对钢产生腐蚀常常导致断裂事故。这种破坏是由于分子态H2S和钢发生反应,导致钢脆性断裂,称为硫化物应力腐蚀开裂,钢的显微组织对硫化物应力腐蚀开裂影响很大。马氏体组织最为敏感,但经高温回火处理,使其转变为回火所氏体,可以提高钢抗硫化物应力腐蚀开裂的性能,钢管线的应力腐蚀开裂,55,2.4耐大气腐蚀用钢（耐候钢）,一、概述,1、大气腐蚀,（1）定义：金属材料暴露在空气中，由于空气中的水和氧等介质的化学和电化学作用而引起的腐蚀称为大气腐蚀。据统计：约有80%的金属构件在大气条件下工作；因大气腐蚀而损失的金属占总腐蚀量的50%以上。,（2）引起腐蚀的介质主要是氧和水氧（O2）:去极化剂，发生吸氧腐蚀；水（H2O）：润湿金属，组成电解质层杂质：CO2、SO2、H2S、NH3、NaCl等盐类和尘埃等加速腐蚀,56,碳钢在大气中的腐蚀主要是氧去极化的电化学腐蚀过程，通常受阴极过程控制,阳极反应：,阴极反应：,溶液中：,进一步氧化：,氢氧化铁脱水成为铁锈：,2大气腐蚀的电极过程,耐侯钢中的合金元素主要起到改变腐蚀产物膜的作用，使产物膜致密,57,氧分子还原反应速度较大，成为主要的阴极过程,即使液膜呈酸性，氧分子还原反应仍占阴极过程的主要地位在薄的液膜下氧容易到达金属表面，有利于金属钝化；潮的大气腐蚀受阳极极化控制，湿的大气腐蚀受阴极极化控制由于水膜薄，腐蚀过程的产物仍留在水膜中，因此腐蚀产物的性质对大气腐蚀过程有重要影响,大气腐蚀的特点,58,3大气分类,工业性大气：,在工厂集中的工业区内，被工业性介质(如SO2、H2S、NH3、煤灰等)污染较严重的大气条件,海洋性大气：,农村大气：,城郊大气：,靠海边200m以内的地区，容易受到盐雾污染的大气条件,远离城市的乡村，空气洁净，基本上是没有被工业性介质及盐雾污染的大气条件,在城市边沿地区，被工业性介质轻微污染的大气条件,按暴露场地所处地区的环境条件,腐蚀速率：农村大气工业大气海洋大气,59,4大气腐蚀的类型,当RH100%，金属表面上形成肉眼可见的水膜，随水膜厚度增加，V-逐渐减小金属表面在电解液膜下腐蚀，电化学腐蚀,(1)干的大气腐蚀,(2)潮的大气腐蚀,(3)湿的大气腐蚀,当空气十分干燥，金属表面上不存在水膜金属的腐蚀属于常温氧化简单，腐蚀速度小，破坏性小，纯化学作用引起,当RH1mm，就相当于金属全浸在电解质溶液中的腐蚀，腐蚀速度基本不变,62,5大气腐蚀的影响因素,(1)气候条件的影响,大气相对湿度（最重要因素）温度和温差（影响水汽凝结和水膜中气体、盐类溶解度等）日照时间和气温风向和风速,(2)大气中有害杂质的影响,(3)腐蚀产物膜,腐蚀产物膜在金属表面有一定保护作用，各种金属锈膜结构不同纯Fe上的锈膜为粉状疏松物，腐蚀速度较大某些低合金钢锈膜完整致密，附着力好，耐腐蚀,空气中的SO2、氮化物、盐粒等影响,63,6防止大气腐蚀的措施,提高材料的耐蚀性：向碳钢中加入Cu、P、RE、Cr、Ni、Mo等元素，改善腐蚀产物膜，增大腐蚀体系的电阻（途径7）表面涂层保护：油漆、金属镀层或暂时性保护涂层改变局部大气环境：使用气相缓蚀剂和控制大气湿度合理设计和环境保护：防止缝隙中存水，避免落灰，加强环保，减少大气污染,64,2.4耐大气腐蚀用钢（耐候钢）,二、耐大气腐蚀用钢,主要添加Cu、P、RE、Cr、Ni、Mo元素的低合金钢,国内：包含有Mn-Cu系、P-V系、P-Re系和P-Nb-Re系等钢种。国外：主要有Cor-Ten、Mayari-R、River-Ten等,1、国内耐大气腐蚀用钢,16MnCu、09MnCuPTi、15MnVCu、10PCuRE、12MnPV08MnPRE、10MnPNbRE、06CuPCrNiMo、09CuPCrNi等,65,2.4耐大气腐蚀用钢（耐候钢）,二、耐大气腐蚀用钢,16MnCu、09MnCuPTi、15MnVCu、10PCuRE、12MnPV08MnPRE、10MnPNbRE、06CuPCrNiMo、09CuPCrNi等,66,2.4耐大气腐蚀用钢（耐候钢）,二、耐大气腐蚀用钢,16MnCu、09MnCuPTi、15MnVCu、10PCuRE、12MnPV08MnPRE、10MnPNbRE、06CuPCrNiMo、09CuPCrNi等,67,2.4耐大气腐蚀用钢（耐候钢）,二、耐大气腐蚀用钢,1、国内耐大气腐蚀用钢,北京,包头,武汉,表中含Cu的钢比一般碳钢、低合金钢耐蚀,68,2.4耐大气腐蚀用钢（耐候钢）,二、耐大气腐蚀用钢,1、国内耐大气腐蚀用钢,近年来济南钢铁公司研制的耐候钢JT245、JT345,JT245比Q235大气腐蚀速率降低约4倍；JT345比Q345大气腐蚀速率降低约4倍；,69,2.4耐大气腐蚀用钢（耐候钢）,二、耐大气腐蚀用钢,2、国外耐大气腐蚀用钢,Cor-Ten钢美国15年大气暴晒，腐蚀速率0.0025mm/a，用作对比的碳钢为0.050mm/a；Cor-Ten钢英国试验14年：前5年0.027mm/a，碳钢0.135mm/a;后9年0.023mm/a，碳钢0.125mm/a；耐大气腐蚀约为碳钢的36倍。耐蚀元素的加入使长时间使用后腐蚀速率降低更大,主要有Cor-Ten、Mayari-R、River-Ten等,70,2.4耐大气腐蚀用钢（耐候钢）,二、耐大气腐蚀用钢,71,2.4耐大气腐蚀用钢（耐候钢）,二、耐大气腐蚀用钢,72,2.4耐大气腐蚀用钢（耐候钢）,二、耐大气腐蚀用钢,表面富集耐蚀元素Cu和促进钝化元素Cr,73,海水腐蚀金属材料在海洋环境中的腐蚀过程。海水是一种含有多种盐类近中性的电解质溶液，并溶有一定量的氧，这就决定了大多数金属在海水中腐蚀的电化学特征,一、概述,海水腐蚀形貌,2.5耐海水腐蚀用钢,74,钢在海水中的腐蚀主要是氧去极化的电化学腐蚀过程，通常受阴极过程控制,阳极反应：,阴极反应：,1、海水腐蚀的电极过程,75,2、海水腐蚀的特点,海水腐蚀为电化学腐蚀海水腐蚀的阳极极化阻滞对大多数金属（铁、钢、铸铁、锌等）都很小，因而腐蚀速度相当大海水氯离子含量很高，Cl-破坏钝化膜，因此大多数金属在海水中不能建立钝态，不锈钢在海水中也遭到严重腐蚀多数金属阴极过程为氧去极化作用，少数负电性很强金属（Mg）及合金腐蚀时发生阴极氢去极化作用海水电导率很大，海水腐蚀电阻性阻滞很小，所以海水腐蚀中不仅腐蚀微电池的活性大，腐蚀宏电池的活性也很大，异种金属接触造成显著的电偶腐蚀在海水中由于钝化膜局部破坏，很易发生点蚀和缝隙腐蚀,76,3、海水腐蚀的分类,海洋大气腐蚀,浪花飞溅区腐蚀,海水间浸腐蚀,海水半浸腐蚀,海水全浸腐蚀,海泥腐蚀,飞溅区以上部分以及不会直接受到海水作用的海岸设施的腐蚀,经常遭受浪花飞溅作用的海上和沿岸构件的腐蚀,港口结构和船体外部结构的腐蚀,船壳水线以下部件及各种水下构件的腐蚀,海水水线腐蚀，海洋飘浮结构的气/水交界处腐蚀,埋在海泥中的管道、电缆及水下构件的腐蚀,77,不同海洋区域示意图,（1）大气区,环境条件：,腐蚀特点：,（2）飞溅区,风带来细小的海盐颗粒,海盐颗粒使腐蚀加快，随距离而不同，背风面腐蚀严重,环境条件：,腐蚀特点：,潮湿、充分充气的表面，无海生物沾污,海水飞溅，干湿交替腐蚀最严重，涂层易破坏,78,不同海洋区域示意图,（3）潮汐区,环境条件：,腐蚀特点：,（4）全浸区,周期沉浸，供氧充足，海生物沾污,钢和水线下区组成氧浓差电池,环境条件：,腐蚀特点：,在浅水区海水通常为氧饱和,腐蚀随深度变化，浅水区腐蚀较重，随着深度增加，腐蚀减轻,79,不同海洋区域示意图,（5）深海区,环境条件：,腐蚀特点：,（6）海泥区,氧含量比表层低，水流速度小,钢的腐蚀通常较轻,环境条件：,腐蚀特点：,常有细菌，环境条件多变,有可能形成泥浆海水腐蚀电池，有微生物腐蚀作用,80,4、海水腐蚀的影响因素,盐类以Cl-为主，使海水腐蚀性很强盐浓度增大使溶解氧浓度下降，超过一定值使金属腐蚀速度下降,（1）盐类及浓度,（2）pH值,（3）碳酸盐饱和度,海水PH在7.2-8.6之间，为中性，对腐蚀影响不大,在海水pH条件下，碳酸盐达到饱和，易沉积在金属表面形成保护层。若未饱和，则不会形成保护层，使腐蚀速度增加,81,（4）含氧量,（5）温度,（6）流速,含氧量增加，金属腐蚀速度增加,流速增加，金属腐蚀速度增加,温度升高，腐蚀速度加快另一方面，温度升高，氧在海水中溶解度下降，引起腐蚀速度减小,（7）材料因素钢中常添加的元素：P-V,P-Nb,P-Cu,Cr-Mo-Al,Cu-W-Sn,Ni-Cu-As与Cr-Mo-Cu合金元素复合加入，提高耐蚀性,82,2.5耐海水腐蚀用钢,二、耐海水腐蚀用钢,常添加的元素：P-V,P-Nb,P-Cu,Cr-Mo-Al,Cu-W-Sn,Ni-Cu-As与Cr-Mo-Cu合金元素复合加入，提高耐蚀性,在世界各大洋海水中,全浸条件下同一钢种的腐蚀速率相差不大,所以有人建议将世界各海区全浸条件下的平均腐蚀腐蚀速率定为0.127mm/a。如果大于该腐蚀速率的钢种不宜选用,83,2.5耐海水腐蚀用钢,二、耐海水腐蚀用钢,常用钢种：10MnPNbRE、09MnCuPTi、10NiCuP、10NiCuAs、10CuPV、09CuWSn、10PCuRE(耐海水腐蚀比碳钢高12倍)、10CrMoAl(耐海水腐蚀能力比碳钢高约1倍).,碳钢和低合金钢在全浸条件下的腐蚀形式主要表现为不均匀局部腐蚀,随着试验和应用时间的延长钢铁表面产生腐蚀麻点、蚀斑、蚀坑,甚至出现单个较深较大的腐蚀溃疡坑。点蚀速率有时比全面腐蚀速率高510倍主要是CL-造成，甚至更高。,84,2.6耐硫酸露点腐蚀用低合金钢,一、硫酸露点腐蚀概述,锅炉大都采用高硫重油或煤炭作为燃料,其烟气则常含有SO2或SO3。在锅炉的低温部位(如省煤器,空气预热器,集尘器,烟道,烟囱等),温度低于硫酸气露点时,由SO3和水气作用生成的H2SO4就会凝结,附着在设备的表面,引起钢材腐蚀,这就是硫酸露点腐蚀。其实质就是硫酸腐蚀。,85,2.6耐硫酸露点腐蚀用低合金钢,二、硫酸露点腐蚀机理,(1)锅炉开始运行或刚刚停止运行时,可称为低温(80)低浓度(60%H2SO4)硫酸腐蚀,此阶段钢处于活性状态下电化学腐蚀。由于这一阶段时间短,对整个腐蚀过程影响不大。,(2)锅炉进入正常运行状态,设备已达到设计温度,此时钢受到凝结出的高温(160C)高浓度(60%H2SO4)硫酸的腐蚀,也处于活性状态下的电化学腐蚀。,根据日本小若、长野观点，随着锅炉的运行，硫酸露点腐蚀可以分为三个阶段:,86,2.6耐硫酸露点腐蚀用低合金钢,二、硫酸露点腐蚀机理,根据日本小若、长野观点，随着锅炉的运行，硫酸露点腐蚀可以分为三个阶段:,(3)在锅炉运行状态下,设备的温度和凝结的硫酸的浓度与第二阶段相同,不同的是硫酸中含有大量未燃烧的炭微粒,它是促使大量Fe3+产生氧化作用的催化剂,使耐蚀钢钝化,腐蚀率降低。但非耐蚀钢却不能钝化腐蚀率仍然很高。,钢的硫酸露点腐蚀率主要由第二、第三阶段决定,而耐蚀钢比普通碳钢的优越性就主要表现在第三阶段。,87,2.6耐硫酸露点腐蚀用低合金钢,三、耐硫酸露点腐蚀用钢的合金化,硫酸露点腐蚀与工业大气（含SO2）的腐蚀相似，二者主要区别是在温度上，工业大气腐蚀是在常温，而硫酸露点腐蚀是在100左右。,1、在低合金钢中最重要的主加元素是Cu，腐蚀后在钢的表面形成致密的Cu2S保护膜。控制钢中的Cu/S30，过大则Cu2S保护膜不完整。,2、辅加元素是：Cr、Al、W、Sb、Sn、As、Se,88,2.6耐硫酸露点腐蚀用低合金钢,四、防止硫酸露点腐蚀的途径,1、使用低硫重油，含硫在0.5%以下不会引起硫酸露点腐蚀。,2、采用低空气过剩量运行，可以抑制SO3的生成，从而减小硫酸露点腐蚀。,3、往重油中加入能同SO3化合成无腐蚀性物质的添加剂，从而减小硫酸露点腐蚀。,4、使用耐硫酸露点腐蚀用钢。,89,2.6耐硫酸露点腐蚀用低合金钢,五、耐硫酸露点腐蚀用低合金钢,90,2.6耐硫酸露点腐蚀用低合金钢,五、耐硫酸露点腐蚀用低合金钢,09Cu和09CuWSn钢的耐硫酸腐蚀性能,耐硫酸露点腐蚀用钢的耐蚀性能往往是用碳钢或不锈钢在硫酸中的腐蚀试验比较得出或在实际使用中得出。如09CuWSn钢在50C的60%H2SO4中的腐蚀率为12.15mm/a,而碳钢(Q235)为743.4mm/a,1Cr18Ni9Ti钢为223.4mm/a也就是前者的耐蚀性比后者分别提高61倍、18.4倍。,91,2.6耐硫酸露点腐蚀用低合金钢,五、耐硫酸露点腐蚀用低合金钢,我国新研制的ND钢（09CrCuSb）具有良好的耐硫酸露点腐蚀性能,ND钢（09CrCuSb）的化学成分(Wt%),ND钢与其他钢种腐蚀结果对照（在70、50%硫酸中浸泡6小时）,ND钢不但有高抗硫酸露点腐蚀的能力，而且在含Cl-的环境中也具有很高的耐蚀性，并且具有良好的焊接性能。,92,2.7耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢,随着石油、天然气工业的发展，金属设备与管线在与含有硫化氢（H2S）的油气接触的过程中，曾发生极为严重的硫化物应力腐蚀破裂（SSCC），在采取各种措施的同时，对耐硫化物腐蚀破裂的金属材料的需求日益迫切.其中用量最大的是低合金钢，如油气输送管线、油井套管、炼厂设备等。,93,2.7耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢,一、硫化物腐蚀破裂概述,（一）硫化物应力腐蚀破裂与氢诱发破裂,低合金结构钢(及一些其它材料)在含硫化氢的水溶液中使用时所产生的应力腐蚀破裂统称硫化物应力腐蚀破裂（SSCC）.依应力条件(和钢的强度级别)不同，可有不同的破坏形式，主要有以下两类:,1、在外力作用下，主要是发生垂直于外力方向的裂纹.例如在含硫化氢的油井、气井中所用的高强度钢套管，多发生此种破裂。含硫化氢的油气的输送管线，有时也会沿管壁厚度方向产生这种破裂,2、无外力作用或仅在低外力作用的情况下，通常在钢的表层下产生平行于表面的裂纹，在钢表面上可以观到鼓泡现象，继续发展下去，就会联贯成一些平行裂纹,而呈阶梯状破裂,94,2.7耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢,一、硫化物腐蚀破裂概述,（一）硫化物应力腐蚀破裂与氢诱发破裂,氢诱发破裂,应力腐蚀破裂,氢诱发破裂，在本质上也是应力破裂，因为即使在没有外力作用的情况下，裂纹内的氢压也会使钢产生应力，氢诱发破裂与一般的硫化物应力腐蚀破裂都是钢吸氢的结果，都是脆性破裂。,95,2.7耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢,一、硫化物腐蚀破裂概述,（一）硫化物应力腐蚀破裂与氢诱发破裂,钢中夹杂在氢诱发破裂的发生与联结贯通中的作用示意图,钢中夹杂物、特别是硫化物夹杂可以成为氢诱发破裂(以及硫化物应力腐蚀破裂)的发源点，并能促进平行裂纹的联结贯通,96,2.7耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢,一、硫化物腐蚀破裂概述,（二）影响硫化物应力腐蚀破裂因素,1、温度:常温下最容易产生硫化物腐蚀破裂。温度高于或低于常温，硫化物破裂敏感性均有所降低.破裂敏感性最高的拐点温度，依研究者和实验条件不同而稍有出入，有些研究结果为20一30，有的为30-40，有的为50,2、pH值:溶液pH值愈低，硫化物破裂敏感性愈高.有些研究工作结果表明，以PH=34时敏感性最大,3、阴极极化:随着阴极极化增加，硫化物破裂敏感性增大,4、形变速率:低形变速率下，硫化物破裂敏感性大,5、钢的强度:随着钢的屈服强度增加，硫化物破裂敏感性增大.此种倾向尤以高强度钢为显著,97,2.7耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢,一、硫化物腐蚀破裂概述,（三）硫化物应力腐蚀破裂机理,目前业已明确，硫化物应力腐蚀破裂的本质是氢脆.从上述一些因素的影响:破裂敏感性(1)以常温下为最大，(2)随PH值降低而升高，(3)随阴极极化而增高，(4)随形变速率降低而增大等规律看来，完全符合氢脆的特征,在硫化氢水溶液中，分子态的H2S引起钢的脆化，这一过程如下：,H2S（吸附）+e,H2S-（吸附）,H2S-（吸附）,HS-+H（吸附）,HS-+H+,H2S,上述过程反复进行，产生大量的原子氢(H)吸附在钢的表面上，为钢的渗氢脆化提供必要条件，而H2S在钢腐蚀的氢电极反应中起到了催化剂作用。,98,2.7耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢,一、硫化物腐蚀破裂概述,（三）硫化物应力腐蚀破裂机理,99,2.7耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢,二、影响低合金钢硫化物腐蚀破裂的材料因素（冶金因素）,（一）、化学成分的影响,【碳】一般认为，碳是(0.08-0.4%)对钢的硫化物腐蚀破裂敏感性没有明显影响【锰】锰量对碳钢与低合金钢的硫化物腐蚀破裂敏感性的影响还不清楚.虽然，有的研究工作指出:低合金钢中锰含量的提高，会降低耐硫化物破裂性能。【硅】硅量对碳钢与低合金钢的硫化物破裂敏感性的影响也不十分清楚,100,2.7耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢,二、影响低合金钢硫化物腐蚀破裂的材料因素（冶金因素）,（一）、化学成分的影响,【硫】硫对钢耐硫化物破裂性能是有害的。硫的有害影响是因为钢中硫化物夹杂既可以成为氢诱发破裂的出发点，也容易沿硫化物夹杂边界造成应力腐蚀开裂.,【磷】磷对钢的耐硫化物破裂性能也是有害的。可以认为磷是吸氢促进剂，磷能阻滞氢原子化合分子即H+H-H2的过程，从而增加渗氢程度，降低钢的耐硫化物腐蚀破裂性能.,【镍】镍对低合金钢耐硫化物破裂性能是有害的.低合金钢中加入镍会增加钢的硫化物破裂敏感性。美国一直认为，甚至在钢的硬度小于HRC22的情况下，低合金钢中镍含量也不应超过1%.关于镍的有害影响的一种解释是:含镍钢的析氢过电位最低，氢离子易于放电，因而强化了吸氢过程，使钢的硫化物破裂敏感性增加.,101,2.7耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢,二、影响低合金钢硫化物腐蚀破裂的材料因素（冶金因素）,（一）、化学成分的影响,Cr、Mo同时加入，耐硫化物腐蚀破裂的能力提高，Al、V、Nb、Ti的加入也是有益的。,【稀土元素】稀土元素能够改善与提高钢的耐硫化物破裂性能.其作用在于净化钢的材质。铈还能使钢中硫化物夹杂球化，改善钢材横向冲击韧性，从而提高钢的耐硫化物破裂性能,102,2.7耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢,二、影响低合金钢硫化物腐蚀破裂的材料因素（冶金因素）,（二）、显微组织的影响,（1）回火索氏体组织最好：马氏体经高温回火后生成在铁素体中均匀分布的细微的球状碳化物，这种组织耐硫化物腐蚀破裂性能最好;（2）淬火马氏体组织最差：含有未受到回火的马氏体组织的钢，硫化物腐蚀破裂敏感性最大;（3）正火组织介上述二者之间：,显微组织的这种影响业已被大量的实验研究所证实。低合金马氏体组织具有高度的硫化物破裂敏感性的原因在于:马氏体是介稳组织，点阵畸变较大，对氢在其中的迁移阻力较大，因而氢在马氏体中的扩散较在回火组织中为慢，有利于氢在钢中的集聚，使钢脆化,103,2.7耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢,二、影响低合金钢硫化物腐蚀破裂的材料因素（冶金因素）,（三）、钢中夹杂、缺陷的影响,钢中夹杂、缺陷的存在会成为氢集聚的陷阱使该处的氢压升高形成局部氢致微裂纹，促进H2S腐蚀开裂。净化钢中的杂质对于钢的耐硫化物破裂具有重要的意义。,104,2.7耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢,三、耐硫化物腐蚀破裂的低合金钢,（一）、发展耐硫化物腐蚀破裂低合金钢的途径,例如使硬度不大于HRC22:可采取的措施有：（1）在621以上回火（美国NACE中规定）；（2）减少钢的化学成分波动和炉温波动；（3）防止有未回火的马氏体组织存在,高强度钢高温回火使强度降低，为满足较高的强度要求，需寻求马氏体强化以外的其他强化途径。如间隙元素固溶强化、第二相弥散强化。如钢中加N、Cr、Mo、Nb、V、Ti等元素。,2、补充强化,1、获取马氏体高温回火组织，以适当降低强度（硬度）,105,2.7耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢,三、耐硫化物腐蚀破裂的低合金钢,（一）、发展耐硫化物腐蚀破裂低合