NACE TM0177——SSC抗硫化物應(yīng)力腐蝕開裂測(cè)試方法

NACE TM0177——SSC抗硫化物應(yīng)力腐蝕開裂測(cè)試方法

NACE TM0177標(biāo)準(zhǔn)最早于1977年制定，并在1986年、1996年、2005年、2016年和2024年進(jìn)行了修訂。

最新版NACE TM0177-202：金屬在硫化氫環(huán)境中抗硫化物應(yīng)力開裂和應(yīng)力腐蝕開裂的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法

1.1 簡(jiǎn)介 NACE TM0177 可能是被引用最多的酸性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)之一，它是最初“NACE 解決方案”的來(lái)源，即現(xiàn)在的 NACE TM0177 解決方案 A。

它涵蓋了四種 SSC/SCC 測(cè)試方法：

試驗(yàn)方法A-NACE標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗(yàn)

試驗(yàn)方法B-NACE標(biāo)準(zhǔn)彎曲試驗(yàn)

試驗(yàn)方法C-NACE標(biāo)準(zhǔn)C-環(huán)試驗(yàn)

試驗(yàn)方法D-NACE標(biāo)準(zhǔn)雙懸臂梁(DCB)試驗(yàn)

1， 單軸拉伸試驗(yàn) 平滑單軸拉伸試驗(yàn)是 NACE TM0177 中的方法 A。可以施加自重、驗(yàn)證環(huán)或液壓負(fù)載。樣本經(jīng)過(guò)全面機(jī)加工，并且由于收腰幾何形狀，無(wú)法對(duì)焊縫表面細(xì)節(jié)或近表面微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行采樣。 TM0177 中有標(biāo)準(zhǔn)和小尺寸幾何形狀(分別為 0.25 英寸(6.35 毫米)直徑、1 英寸(25.4 毫米)標(biāo)距和 0.15 英寸(3.81 毫米)直徑、0.6 英寸(15 毫米)標(biāo)距)。 該標(biāo)準(zhǔn)警告說(shuō)，與全尺寸試樣相比，小尺寸試樣可能會(huì)導(dǎo)致更短的失效時(shí)間，但并不表示閾值應(yīng)力會(huì)更低。肩部半徑指定為最小 15 毫米，但 EFC 17 中的 CRA 建議最小 20 毫米，以避免“在這些位置出現(xiàn)不必要的優(yōu)先開裂”。必須通過(guò)“持續(xù)負(fù)載”或“恒定負(fù)載”設(shè)備加載，其中“持續(xù)負(fù)載”是指彈簧加載裝置，例如防爆環(huán)，“恒定負(fù)載”是指自重或液壓負(fù)載。該標(biāo)準(zhǔn)警告說(shuō)，持續(xù)載荷裝置中的輕微載荷松弛可能意味著試樣開裂，但不會(huì)失效，因此規(guī)定了試驗(yàn)后對(duì)試樣進(jìn)行目視檢查。盡管該標(biāo)準(zhǔn)要求“小心施加載荷以避免超過(guò)所需值”，但沒(méi)有警告可能會(huì)影響結(jié)果的無(wú)意扭轉(zhuǎn)或彎曲(非軸向載荷)。為了產(chǎn)生閾值應(yīng)力，樣本在一系列負(fù)載下進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)樣本長(zhǎng)達(dá) 720 小時(shí)。

2， 彎梁測(cè)試 彎曲梁測(cè)試采用 NACE TM0177 方法 B。這些樣本非常小——寬 4.5 毫米，厚 1.5 毫米，有兩個(gè)直徑為 0.7 毫米的鉆孔，結(jié)果難以解釋。這種測(cè)試方法不常使用。

3， C 形環(huán)測(cè)試 C 形環(huán)測(cè)試是 NACE TM0177 方法 C，在 EFC 16 和 EFC 17 中也有指導(dǎo)。它實(shí)際上是一種彎曲測(cè)試，適用于相對(duì)較小的管狀材料，在環(huán)向產(chǎn)生應(yīng)力。如果環(huán)被壓縮，則會(huì)在外部產(chǎn)生拉應(yīng)力，但由于管道通常在內(nèi)部承載相關(guān)環(huán)境，因此更常見(jiàn)的是將環(huán)膨脹，如圖所示。 1.5 雙懸臂梁(DCB)試驗(yàn) 最長(zhǎng)的酸性服務(wù)固定位移斷裂力學(xué)試驗(yàn)是雙懸臂梁 (DCB) 試驗(yàn)，這也是 NACE TM0177 方法 D。試件幾何形狀如圖所示。通過(guò)銷孔通過(guò)自由旋轉(zhuǎn)的銷軸向施加載荷，并插入楔塊以保持位移。然后將樣本暴露在環(huán)境中 14 天，然后再次使用針孔將其卸載。負(fù)載：位移曲線的不連續(xù)性表示樣本上的剩余負(fù)載。這與在破開的試樣上測(cè)得的裂紋尺寸一起，可以計(jì)算出測(cè)試結(jié)束時(shí)的 K。需要說(shuō)明的是，所有的固定位移斷裂力學(xué)試驗(yàn)都是止裂試驗(yàn)。隨著裂紋的增長(zhǎng)，載荷松弛，這勝過(guò)增加裂紋長(zhǎng)度的效果， 如果選擇了正確的初始負(fù)載，DCB 測(cè)試有可能在一次測(cè)試中給出答案，這比一系列固定負(fù)載測(cè)試定義閾值更具優(yōu)勢(shì)。然而，這只有在選擇了正確的負(fù)載時(shí)才有效——足夠高以使裂紋移動(dòng)，但又不會(huì)高到裂紋延伸得太遠(yuǎn)，從而導(dǎo)致測(cè)試無(wú)效。 與其他方法相比，使用 DCB 測(cè)試的測(cè)試持續(xù)時(shí)間也減少了，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)測(cè)試持續(xù)時(shí)間是 TM0177 中固定負(fù)載測(cè)試的一半。然而，這是一個(gè)輕微的問(wèn)題，因?yàn)槿绻芽p在 14 天時(shí)還沒(méi)有停止，那么結(jié)果將是不保守的。

4， 四點(diǎn)彎曲測(cè)試 雖然“根據(jù) NACE TM0177”四點(diǎn)彎曲測(cè)試的公司規(guī)范并不少見(jiàn)，但該方法不在該標(biāo)準(zhǔn)中。EFC 16 和 17 以及 ISO 7539-2 中已經(jīng)給出了一段時(shí)間的指導(dǎo)，現(xiàn)在有一個(gè) NACE 標(biāo)準(zhǔn);TM0316。測(cè)試可以在完全機(jī)加工的樣本上進(jìn)行，也可以在完整的焊接細(xì)節(jié)上進(jìn)行。如果指定了這種類型的測(cè)試，請(qǐng)檢查客戶真正想要的測(cè)試方法。

NACE TM0177的檢測(cè)費(fèi)用，一般來(lái)說(shuō)會(huì)檢測(cè)方法、材料類型、樣品數(shù)量和檢測(cè)機(jī)構(gòu)的不同而有所差異。實(shí)際檢測(cè)費(fèi)用容大檢測(cè)，與工程師溝通具體的樣品及檢測(cè)項(xiàng)目指標(biāo)，然后就能獲取詳細(xì)報(bào)價(jià)清單了。容大檢測(cè)成立于2008年，是一家專業(yè)第三方研究機(jī)構(gòu)，擁有CMA和CNAS雙重資質(zhì)。秉承“科學(xué)，公正、創(chuàng)新、高效”的質(zhì)量方針，我們服務(wù)超過(guò)了40000家客戶，在行業(yè)內(nèi)擁有良好的口碑。 我們的檢測(cè)專注于金屬耐腐蝕試驗(yàn)、材料耐腐測(cè)試等金屬腐蝕測(cè)試。檢測(cè)能力涵蓋了金屬成分分析，金屬金相分析、機(jī)械性能檢測(cè)、硫化氫腐蝕檢測(cè)、閥門檢測(cè)等。為您提供NACE TM0177測(cè)試服務(wù)。

涉及測(cè)試：SSC抗硫化物應(yīng)力腐蝕開裂測(cè)試