氢致静载延迟断裂是载荷低于设计许可应力的一种突发性断裂,其后果往往是灾难性的,马氏体时效钢重载构件曾发生过较多的事故,为此许多研究学者对比研究了马氏体时效(不锈)钢欠时效、峰时效和过时效处理在H2、饱和H2S溶液等氢环境下延迟断裂行为,证明欠时效处理后氢致延迟断裂抗力最低。然而,马氏体时效(不锈)钢可容忍的极限氢含量极低,在正常的冶炼和热加工后是否发生氢致延迟断裂未进行过研究,本文研究了时效温度对马氏体时效(不锈)钢延迟断裂抗力的影响。研究选用18Ni350马氏体时效钢和Cr-Ni-Mo-Ti马氏体时效不锈钢棒材,以及2.0mmm厚冷轧带材,原材料经双真空冶炼,氢含量不高于2.0ppm,时效温度(420～540℃)覆盖了欠时效、峰时效和过时效。采用缺口拉伸试验,对比拉伸位移速率0.15mm/min(快拉伸)和0.0015～0.005mm/min(慢拉伸)的断裂强度,并用此评价氢致延迟断裂倾向,研究主要得到下述结果：18Ni350马氏体时效钢420。C和450℃欠时效态强度较低,但缺口敏感性较高,氢含量低于1.Oppm情况下仍表现出较高的氢致延迟断裂倾向；480℃时效强度略低于510℃峰时效,但缺口敏感性较低,缺口抗拉强度高出峰时效100MPa以上；540℃过时效强度下降,但未降低缺口敏感性,尽管氢含量不变,480～540℃时效未表现出氢致延迟断裂倾向。Cr-Ni-Mo-Ti马氏体时效不锈钢棒材缺口快拉伸(0.15mm/min)在480～500℃时效出现强度峰值；氢含量不高于2.0ppm情况下,420℃和440℃欠时效发生氢致延迟断裂,但460～520℃时效则未表现出氢致延迟断裂倾向。Cr-Ni-Mo-Ti马氏体时效不锈钢冷轧带材在440～520℃之间时效光滑拉伸强度下降,而热轧带材在480-500℃之间时效出现强度峰；另一方面,冷轧变形增大过时效倾向,因此冷轧变形具有增强时效动力学作用。冷轧变形显著提高时效后的强度,但并未增大缺口敏感性,尤其是460℃以上时效,冷轧带材缺口敏感性指数接近于热轧带材。尽管冷轧带材强度提高230～460MPa,但480℃以上时效后并未表现出延迟断裂倾向,证明冷变形是提高马氏体时效不锈钢强度的可靠方法。
