一、主要內(nèi)容 1、抗氫致開(kāi)裂實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)(HIC)
氫致開(kāi)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(yīng)力或殘余應(yīng)力沒(méi)有明顯的相互作用。在鼓泡處,氫在內(nèi)部聚積產(chǎn)生的應(yīng)力加劇了氫致開(kāi)裂。氫致開(kāi)裂與鋼材的凈度密切相關(guān),并且與鋼的制造方法、存在的雜質(zhì)和它們的形狀有關(guān)。實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T8650-2015、NACE TM0284-2016
概述: 1.1 試驗(yàn)方法是將無(wú)應(yīng)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(shí)間后,取出試樣并進(jìn)行評(píng)定。
2、抗硫化物應(yīng)力腐蝕實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)(SSC)
硫化物應(yīng)力開(kāi)裂(SSC)是一種氫脆開(kāi)裂形式,假如高強(qiáng)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(yīng)力作用,并且溫度低于82°C(180°F),就會(huì)發(fā)生硫化物應(yīng)力開(kāi)裂。鋼材的硫化物應(yīng)力開(kāi)裂易發(fā)性在很大程度上取決于其組成、顯微結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、殘余應(yīng)力、外加應(yīng)力。
將施加應(yīng)力的試樣浸泡在含H2S的酸性水溶液環(huán)境中,通過(guò)施加合適增量的載荷獲得材料抗SSCC性能數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4157-2017 及NACE TM0177-2016
概述:2.1 對(duì)于常溫常壓下試驗(yàn),SSC試驗(yàn)程序可概述如下:施加應(yīng)力的試樣浸泡在含硫化氫的酸性水溶液環(huán)境中。通過(guò)施加合適增量的載荷獲得EC(環(huán)境導(dǎo)致開(kāi)裂)數(shù)據(jù)。
3、影響測(cè)試結(jié)果的因素 ①受化學(xué)成分、熱處理和微觀結(jié)構(gòu)等影響冶金狀態(tài)和強(qiáng)度;
釋義:鋼鐵材料的化學(xué)成分是影響其抗硫/抗氫性能的Zui重要因素,不同材料牌號(hào)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(biāo)的硫化物夾雜,避免材料在軋制過(guò)程中產(chǎn)生嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)MR0175,抗硫/抗氫鋼在硬度上有嚴(yán)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(yīng)力; ⑤溫度; ⑥暴露于酸性環(huán)境的時(shí)間;
4、申請(qǐng)表填寫(xiě)要點(diǎn)
申請(qǐng)表中帶有“★”符號(hào)的為必填項(xiàng)目,一部分涉及公司業(yè)務(wù)處理方面的問(wèn)題,另一部分涉及實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)必填項(xiàng)目列出并釋義如下:
①樣品名稱(chēng) 釋義:樣品名稱(chēng)為必填項(xiàng)目,樣品種類(lèi)關(guān)系到樣品取樣的方向,取樣方向?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果有影響。
②材質(zhì)牌號(hào) 釋義:樣品牌號(hào)為必填項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)室在試驗(yàn)過(guò)程中需要了解樣品牌號(hào)。另外,如果涉及對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的失效分析與評(píng)定,樣品牌號(hào)是必需的。
③檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) 釋義:檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范了各項(xiàng)試驗(yàn)條件以及操作方法,使得不同實(shí)驗(yàn)室、不同檢驗(yàn)人員得到的測(cè)試結(jié)果都具有對(duì)比性。目前我們抗硫化物應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)的常用標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 4157-2017和NACE TM0177-2016;抗氫致開(kāi)裂試樣的常用標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 8650-2015和NACE TM0284-2016。 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了“3、影響測(cè)試結(jié)果的因素”各項(xiàng)內(nèi)容: 如1:水相中氫離子濃度(活性),即pH值;標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)如果選用A溶液,標(biāo)準(zhǔn)中要求A溶液pH2.6-2.8,試驗(yàn)后測(cè)量PH≤4.0。 如2:H2S分壓,標(biāo)準(zhǔn)中要求使用飽和H2S后的溶液。 如3:溫度:國(guó)標(biāo)及美標(biāo)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(shí)間: 國(guó)標(biāo)及美標(biāo)中均要求SSC測(cè)試時(shí)間為720h,或試樣在720h內(nèi)失效;HIC測(cè)試時(shí)間為96h。
④檢測(cè)方法 釋義:在SSC標(biāo)準(zhǔn)中,提供了四種測(cè)試方法,分別為A法-標(biāo)準(zhǔn)拉伸;B法-彎曲試驗(yàn);C法-C型環(huán)試驗(yàn);D法-懸臂梁試驗(yàn);另外,又補(bǔ)充了四點(diǎn)彎曲法,四點(diǎn)彎曲法對(duì)應(yīng)的制樣標(biāo)準(zhǔn)為ASTM G39-1999,ISO 7539-2-1989,GB/T 15970.2-2000。
⑤加載應(yīng)力 釋義:加載應(yīng)力對(duì)應(yīng)于“3、影響測(cè)試結(jié)果的因素”中的總的拉伸應(yīng)力,會(huì)直接影響試驗(yàn)結(jié)果。拉伸應(yīng)力必須和客戶確認(rèn)。
⑥其他 釋義:當(dāng)客戶在標(biāo)準(zhǔn)要求之外有任何其他技術(shù)要求時(shí),必須在申請(qǐng)表中明確注明。