鉬酸根離子對不銹鋼的點(diǎn)蝕抑制作用一直被研究，G.O.Ilevbare指出鉬酸根離子可以通過控制亞穩(wěn)態(tài)的點(diǎn)蝕和穩(wěn)定點(diǎn)蝕來提高耐蝕性能。S.A.M.Refaey 發(fā)現(xiàn)無機(jī)鉬酸鹽通過增加點(diǎn)蝕電位來阻止酸性和氯化物溶液中的點(diǎn)蝕發(fā)生。因此，鉬酸根離子相當(dāng)于一種抑制劑，一定含量的抑制劑可以減緩腐蝕的發(fā)生，而鉬酸根與雙相不銹鋼應(yīng)力腐蝕敏感性關(guān)系的研究目前報(bào)道很少，本節(jié)采用慢應(yīng)變拉伸的方法，分別討論鉬酸根離子對2205和2507兩種牌號雙相不銹鋼的應(yīng)力腐蝕敏感性影響。

  950℃/30min 固溶處理的2205雙相不銹鋼在0.1mol/L NaCl和0.1mol/L NaCl+0.05mol/L MoO^2-₄ 溶液中的慢應(yīng)變速率拉伸曲線如圖4.18所示。慢應(yīng)變速率拉伸斷裂后，試樣的斷面收縮率和延伸率的值如表4.6所列。不同溶液中，950℃/30min 固溶處理的2205不銹鋼的斷口形貌如圖4.19所示。

  圖4.18 室溫下不同溶液中，950℃/30min固溶處理的雙相不銹鋼慢應(yīng)變速率拉伸曲線從表4.6中可以看出，950℃/30min固溶處理的2205雙相不銹鋼在空氣中的斷面收縮率和延伸率分別為63.2%、43.5%;在0.1mol/L NaCl溶液中，斷面收縮率和延伸率分別降至32.0%、29.2%,應(yīng)力腐蝕敏感性較高；在0.1mol/LNaCl+0.05mol/L MoO^2-₄溶液中，斷面收縮率和延伸率分別上升為56.9%、39.5%.可以看出，MoO^2-₄使雙相不銹鋼的塑性損失變小，應(yīng)力腐蝕敏感性降低。從圖4.19的斷口形貌中可以看出，向溶液中引入MoO^2-₄后，雙相不銹鋼的斷口形貌中韌窩的數(shù)量增加且韌窩變細(xì)小，韌性損失降低，應(yīng)力腐蝕敏感性降低。

  腐蝕產(chǎn)生的H原子滲入材料中，增加材料的氫脆敏感性，降低材料的耐應(yīng)力腐蝕性能。MoO^2-₄加入至溶液中后，抑制H原子在材料表面的吸附，降低試樣表面的H原子濃度，減小H原子的濃度梯度，降低H原子擴(kuò)散的驅(qū)動力，使得H原子不易滲人材料中，降低材料的氫脆敏感性，改善材料的耐應(yīng)力腐蝕性能。

  鉬酸根離子對2507不銹鋼應(yīng)力腐蝕敏感性的影響與2205雙相不銹鋼相似，其于室溫下在含有不同濃度鉬酸根離子的3.5%NaCl溶液中SSRT結(jié)果如圖4.20和表4.7所示。從圖4.20中可以很明顯地看出試樣在空氣中的抗拉強(qiáng)度和拉伸應(yīng)變量都較高，在含有0.05mol/L MoO^2-₄的3.5%NaCl溶液中的抗拉強(qiáng)度和拉伸應(yīng)變次之，而試樣于3.5%NaCl溶液介質(zhì)中的抗拉強(qiáng)度和拉伸應(yīng)變均較小，具體數(shù)值如表4.7所列。從表4.7中可以看出試樣在3.5%Nac溶液中的抗拉強(qiáng)度為863.573MPa,比在空氣中減小了26.183MPa;試樣在含有0.05mol/LMoO3的3.5%NaCl溶液中的抗拉強(qiáng)度為877.341MPa,比在空氣中減小了12.415MPa,減小幅度小于鋼在3.5%NaCl介質(zhì)中的抗拉強(qiáng)度；除此之外，2507不銹鋼在含有0.05mol/L MoO^2-₄溶液中斷裂時(shí)的應(yīng)變以及斷裂時(shí)間分別為11.0336mm、30.07h,而在3.5%NaCl溶液中斷裂時(shí)的應(yīng)變以及斷裂時(shí)間分別是10.9623mm、29.49h,可以看出在鉬酸根離子的作用下，試樣的斷裂時(shí)間和斷裂時(shí)的應(yīng)變值都比在3.5%NaCl溶液中高斷裂時(shí)的應(yīng)變都較高。

 本節(jié)采用σ、δ、t指標(biāo)評價(jià)2507雙相不銹鋼于室溫下在各介質(zhì)中的應(yīng)力腐蝕敏感性。σ、δ、t值較大，表明2507雙相不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂敏感性更強(qiáng)，抗應(yīng)力腐蝕開裂性能更低。

 式中：σ₀、δ₀、t₀分別為空氣中的抗拉強(qiáng)度、斷裂時(shí)間和斷裂應(yīng)變σ₁、δ₁、t₁分別為腐蝕溶液介質(zhì)中的抗拉強(qiáng)度、斷裂時(shí)間及斷裂應(yīng)變。

  根據(jù)式（4.6)~式（4.8)計(jì)算得到的應(yīng)力腐蝕敏感系數(shù)σ、δ、t值如表4.8所列。從表4.7可以看出試樣于3.5%NaCl溶液介質(zhì)中的應(yīng)力腐蝕敏感系數(shù)σ、δ、t值分別是0.02942、0.02585及0.05632,而在含有鉬酸根離子腐蝕介質(zhì)中的應(yīng)力腐蝕敏感系數(shù)σ、δ、t值分別是0.01395、0.01951及0.03776,相比于3.5%NaCl溶液中的分別減小了0.01547、0.00634及0.01856,也就是說鉬酸根離子降低了2507雙相不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂敏感性，提高了2507雙相不銹鋼的抗應(yīng)力腐蝕開裂能力。這主要是由于鉬酸根離子跟氯離子之間的“競爭吸附”作用減弱了氯離子在鋼表面的吸附量，使得鋼表面鈍化膜的抗蝕能力得到增強(qiáng)；此外，鉬酸根離子和氯離子的“誘導(dǎo)吸附”作用增強(qiáng)了鉬酸根離子在金屬表面裸露出來鈍化膜處的吸附，也增強(qiáng)了鋼的抗腐蝕性能。從第3章研究的鉬酸根離子對2507雙相不銹鋼電化學(xué)腐蝕行為研究可知，鉬酸根離子提高了鋼的抗電化學(xué)腐蝕性能，且隨著鉬酸根離子濃度的升高作用越強(qiáng)，這與慢應(yīng)變速率拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致的?？傊?，鉬酸根離子降低了2507雙相不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂敏感性，提高了其抗應(yīng)力腐蝕破裂的性能。

  2507雙相不銹鋼于含有不同鉬酸根離子濃度的3.5%NaCl溶液介質(zhì)中的拉伸斷口顯微形貌如圖4.21所示。圖4.21顯示在各介質(zhì)中2507雙相不銹鋼的拉伸斷SEM 形貌都具有明顯的韌窩，都表現(xiàn)為韌性斷裂。但是可以明顯地從圖中看出試樣 DSS2507在3.5%NaCl溶液介質(zhì)中韌窩尺寸較大且分布不密集，但是在鉬酸根離子的作用下DSS2507的拉伸斷口韌窩數(shù)量增多、分布比較密集且尺寸變小，這表明鉬酸根離子使2507不銹鋼的韌性損失減小、減弱了鋼的應(yīng)力腐蝕破裂敏感性，增強(qiáng)了DSS2507的耐SCC能力，該結(jié)論跟應(yīng)力一應(yīng)變曲線所得結(jié)論是相同的。

 綜上所述，鉬酸根離子使2507不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂敏感性降低，增強(qiáng)了其耐應(yīng)力腐蝕開裂的能力。

 綜合2205不銹鋼和2507不銹鋼的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在鉬酸根離子的作用下，雙相不銹鋼的抗拉強(qiáng)度、斷裂應(yīng)變以及斷裂時(shí)間都呈增大的變化趨勢，而應(yīng)力腐蝕敏感系數(shù)σ、δ及t呈減小的趨勢。這表明鉬酸根離子減弱了雙相不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂敏感性，提高了其抗應(yīng)力腐蝕開裂性能。主要是因?yàn)殂f酸根離子增強(qiáng)了雙相不銹鋼表面原來保護(hù)膜的完整性及致密度，同時(shí)可以抑制H原子在膜層表面的吸附，降低H原子進(jìn)入雙相不銹鋼的概率，進(jìn)而增強(qiáng)了雙相不銹鋼的耐應(yīng)力腐蝕破裂性能。