氢对2205双相不锈钢力学性能的影响文献综述
2020-05-07 20:21:33
文 献 综 述 1.1引言(应用背景) 双相不锈钢(Duplex stainless steel,简称DSS)是组织中铁素体相和奥氏体相约各占一半,且含量较少的相至少需要达到30%的不锈钢[1-2]。
通常来说,铁素体具有较高的强度,而奥氏体则具有良好的塑韧性。
由于DSS铁素体和奥氏体两相比例接近,故综合了铁素体和奥氏体不锈钢的优点,且拥有优良的机械性能和耐腐蚀性[3-4]。
自1991年国际双相不锈钢大会后[5],以2205为代表的DSS的研发和工业化应用已经有20年的历史,在耐蚀性要求较高的石油天然气、化工、造纸、建筑、海洋平台等领域取代了超级奥氏体不锈钢904L甚至镍基合金,其优异的综合性能尤其是耐蚀性得到了广泛认可。
DSS已经成为与奥氏体系、铁素体系和马氏体系并列的第4个成分体系,在ASTM A240标准中DSS的种类已经增加到20余种,成为新牌号增加最快的不锈钢体系。
同时,围绕典型DSS如2205,2304的力学性能[6]、耐腐蚀性能[7]、第二相析出[8]、焊接性和制造性能展开了大量研究,有力支撑了DSS产品的应用推广,目前2205DSS在石油化工、海洋结构、石油和天然气管道运输等行业都有大量应用[9]。
1.2研究目的 能源与环境问题的日益凸显,使开发新型能源日趋迫切。
与传统能源相比,氢能有安全高效、自动再生、来源广泛的优点,相比于潮汐能、风能等,氢能更便于储备、运输,同时它也是”能源互联网”中的重要纽带[10],被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。
除核燃料以外,氢的燃烧热值居各种燃料之首,是液化石油气的2.5倍,汽油的3倍。
并且,氢是零碳的,它燃烧生成水,水电解又可以生成氢,是一种可循环使用的清洁能源[11],只要在汽油中加入4%的氢气,就可使内燃机节油40%,如把海水中的氢全部提取出来,将是地球上所有化石燃料热量的9000倍。