一、主要內(nèi)容 1、抗氫致開裂實驗室試驗(HIC)
氫致開裂是平行的氫層連通在一起產(chǎn)生穿壁裂縫造成的,它們與外加應力或殘余應力沒有明顯的相互作用。在鼓泡處,氫在內(nèi)部聚積產(chǎn)生的應力加劇了氫致開裂。氫致開裂與鋼材的凈度密切相關,并且與鋼的制造方法、存在的雜質(zhì)和它們的形狀有關。實驗室執(zhí)行標準GB/T8650-2015、NACE TM0284-2016
概述: 1.1 試驗方法是將無應力的試樣暴露在特定溶液(例如A溶液等)中,常溫常壓下,暴露規(guī)定的時間后,取出試樣并進行評定。
2、抗硫化物應力腐蝕實驗室試驗(SSC)
硫化物應力開裂(SSC)是一種氫脆開裂形式,假如高強度鋼、硬焊縫和焊接熱影響區(qū)(HAZs)處于酸性環(huán)境中,受到拉伸應力作用,并且溫度低于82°C(180°F),就會發(fā)生硫化物應力開裂。鋼材的硫化物應力開裂易發(fā)性在很大程度上取決于其組成、顯微結(jié)構(gòu)、強度、殘余應力、外加應力。
將施加應力的試樣浸泡在含H2S的酸性水溶液環(huán)境中,通過施加合適增量的載荷獲得材料抗SSCC性能數(shù)據(jù)。實驗室執(zhí)行標準GB/T 4157-2017 及NACE TM0177-2016
概述:2.1 對于常溫常壓下試驗,SSC試驗程序可概述如下:施加應力的試樣浸泡在含硫化氫的酸性水溶液環(huán)境中。通過施加合適增量的載荷獲得EC(環(huán)境導致開裂)數(shù)據(jù)。
3、影響測試結(jié)果的因素 ①受化學成分、熱處理和微觀結(jié)構(gòu)等影響冶金狀態(tài)和強度;
釋義:鋼鐵材料的化學成分是影響其抗硫/抗氫性能的Zui重要因素,不同材料牌號鋼具有不同的抗硫/抗氫敏感度。在材料成分確定的情況下,控制材料中硫含量避免形成超標的硫化物夾雜,避免材料在軋制過程中產(chǎn)生嚴重的帶狀組織,可增加材料的抗硫/抗氫性能。氫裂紋極易在材料的夾雜物和帶狀組織中產(chǎn)生,而且?guī)罱M織的敏感性高于夾雜物。
根據(jù)材料要求標準MR0175,抗硫/抗氫鋼在硬度上有嚴格要求。 ②水相中氫離子濃度(活性)(pH); ③H2S分壓,即H2S濃度與總體壓力之比; ④總的拉伸應力; ⑤溫度; ⑥暴露于酸性環(huán)境的時間;
4、申請表填寫要點
申請表中帶有“★”符號的為必填項目,一部分涉及公司業(yè)務處理方面的問題,另一部分涉及實驗室試驗。現(xiàn)將實驗室試驗必填項目列出并釋義如下:
①樣品名稱 釋義:樣品名稱為必填項目,樣品種類關系到樣品取樣的方向,取樣方向?qū)嶒灲Y(jié)果有影響。
②材質(zhì)牌號 釋義:樣品牌號為必填項目,實驗室在試驗過程中需要了解樣品牌號。另外,如果涉及對試驗結(jié)果的失效分析與評定,樣品牌號是必需的。
③檢測標準 釋義:檢測標準中規(guī)范了各項試驗條件以及操作方法,使得不同實驗室、不同檢驗人員得到的測試結(jié)果都具有對比性。目前我們抗硫化物應力腐蝕試驗的常用標準為GB/T 4157-2017和NACE TM0177-2016;抗氫致開裂試樣的常用標準為GB/T 8650-2015和NACE TM0284-2016。 測試標準中規(guī)定了“3、影響測試結(jié)果的因素”各項內(nèi)容: 如1:水相中氫離子濃度(活性),即pH值;標準中提供了溶液A:常溫常壓下,含飽和H2S的氯化鈉醋酸溶液;溶液B:常溫常壓下,含飽和H2S的人工海水。試驗如果選用A溶液,標準中要求A溶液pH2.6-2.8,試驗后測量PH≤4.0。 如2:H2S分壓,標準中要求使用飽和H2S后的溶液。 如3:溫度:國標及美標中均要求SSC溫度24℃±3℃,HIC溫度要求25℃±3℃。 如4:暴露于酸性環(huán)境的時間: 國標及美標中均要求SSC測試時間為720h,或試樣在720h內(nèi)失效;HIC測試時間為96h。
④檢測方法 釋義:在SSC標準中,提供了四種測試方法,分別為A法-標準拉伸;B法-彎曲試驗;C法-C型環(huán)試驗;D法-懸臂梁試驗;另外,又補充了四點彎曲法,四點彎曲法對應的制樣標準為ASTM G39-1999,ISO 7539-2-1989,GB/T 15970.2-2000。
⑤加載應力 釋義:加載應力對應于“3、影響測試結(jié)果的因素”中的總的拉伸應力,會直接影響試驗結(jié)果。拉伸應力必須和客戶確認。
⑥其他 釋義:當客戶在標準要求之外有任何其他技術要求時,必須在申請表中明確注明。