一、主要內容
1、抗氫致開裂實驗室試驗(HIC)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)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境中。通過施加合適增量的載荷獲得EC(環境導致開裂)數據。
3、影響測試結果的因素
①受化學成分、熱處理和微觀結構等影響冶金狀態和強度;
釋義:鋼鐵材料的化學成分是影響其抗硫/抗氫性能的最重要因素,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生,而且帶狀組織的敏感性高于夾雜物。
根據材料要求標準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濃度與總體絕對壓力之比;
④總的拉伸應力;
⑤溫度;
⑥暴露于酸性環境的時間;
4、申請表填寫要點
申請表中帶有“★”符號的為必填項目,一部分涉及公司業務處理方面的問題,另一部分涉及實驗室試驗。現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,取樣方向對實驗結果有影響。
②材質牌號
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。
測試標準中規定了“3、影響測試結果的因素”各項內容:
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、影響測試結果的因素”中的總的拉伸應力,會直接影響試驗結果。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。