NACE TM0177——SSC抗硫化物應力腐蝕開裂測試方法

NACE TM0177標準最早于1977年制定，并在1986年、1996年、2005年、2016年和2024年進行了修訂。

最新版NACE TM0177-202：金屬在硫化氫環境中抗硫化物應力開裂和應力腐蝕開裂的實驗室試驗方法

1.1 簡介 NACE TM0177 可能是被引用最多的酸性測試標準之一，它是最初“NACE 解決方案”的來源，即現在的 NACE TM0177 解決方案 A。

它涵蓋了四種 SSC/SCC 測試方法：

試驗方法A-NACE標準拉伸試驗

試驗方法B-NACE標準彎曲試驗

試驗方法C-NACE標準C-環試驗

試驗方法D-NACE標準雙懸臂梁(DCB)試驗

1， 單軸拉伸試驗 平滑單軸拉伸試驗是 NACE TM0177 中的方法 A。可以施加自重、驗證環或液壓負載。樣本經過全面機加工，并且由于收腰幾何形狀，無法對焊縫表面細節或近表面微觀結構進行采樣。 TM0177 中有標準和小尺寸幾何形狀(分別為 0.25 英寸(6.35 毫米)直徑、1 英寸(25.4 毫米)標距和 0.15 英寸(3.81 毫米)直徑、0.6 英寸(15 毫米)標距)。 該標準警告說，與全尺寸試樣相比，小尺寸試樣可能會導致更短的失效時間，但并不表示閾值應力會更低。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“在這些位置出現不必要的優先開裂”。必須通過“持續負載”或“恒定負載”設備加載，其中“持續負載”是指彈簧加載裝置，例如防爆環，“恒定負載”是指自重或液壓負載。該標準警告說，持續載荷裝置中的輕微載荷松弛可能意味著試樣開裂，但不會失效，因此規定了試驗后對試樣進行目視檢查。盡管該標準要求“小心施加載荷以避免超過所需值”，但沒有警告可能會影響結果的無意扭轉或彎曲(非軸向載荷)。為了產生閾值應力，樣本在一系列負載下進行測試，每個樣本長達 720 小時。

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

3， C 形環測試 C 形環測試是 NACE TM0177 方法 C，在 EFC 16 和 EFC 17 中也有指導。它實際上是一種彎曲測試，適用于相對較小的管狀材料，在環向產生應力。如果環被壓縮，則會在外部產生拉應力，但由于管道通常在內部承載相關環境，因此更常見的是將環膨脹，如圖所示。 1.5 雙懸臂梁(DCB)試驗 最長的酸性服務固定位移斷裂力學試驗是雙懸臂梁 (DCB) 試驗，這也是 NACE TM0177 方法 D。試件幾何形狀如圖所示。通過銷孔通過自由旋轉的銷軸向施加載荷，并插入楔塊以保持位移。然后將樣本暴露在環境中 14 天，然后再次使用針孔將其卸載。負載：位移曲線的不連續性表示樣本上的剩余負載。這與在破開的試樣上測得的裂紋尺寸一起，可以計算出測試結束時的 K。需要說明的是，所有的固定位移斷裂力學試驗都是止裂試驗。隨著裂紋的增長，載荷松弛，這勝過增加裂紋長度的效果， 如果選擇了正確的初始負載，DCB 測試有可能在一次測試中給出答案，這比一系列固定負載測試定義閾值更具優勢。然而，這只有在選擇了正確的負載時才有效——足夠高以使裂紋移動，但又不會高到裂紋延伸得太遠，從而導致測試無效。 與其他方法相比，使用 DCB 測試的測試持續時間也減少了，因為標準測試持續時間是 TM0177 中固定負載測試的一半。然而，這是一個輕微的問題，因為如果裂縫在 14 天時還沒有停止，那么結果將是不保守的。

4， 四點彎曲測試 雖然“根據 NACE TM0177”四點彎曲測試的公司規范并不少見，但該方法不在該標準中。EFC 16 和 17 以及 ISO 7539-2 中已經給出了一段時間的指導，現在有一個 NACE 標準;TM0316。測試可以在完全機加工的樣本上進行，也可以在完整的焊接細節上進行。如果指定了這種類型的測試，請檢查客戶真正想要的測試方法。

NACE TM0177的檢測費用，一般來說會檢測方法、材料類型、樣品數量和檢測機構的不同而有所差異。實際檢測費用容大檢測，與工程師溝通具體的樣品及檢測項目指標，然后就能獲取詳細報價清單了。容大檢測成立于2008年，是一家專業第三方研究機構，擁有CMA和CNAS雙重資質。秉承“科學，公正、創新、高效”的質量方針，我們服務超過了40000家客戶，在行業內擁有良好的口碑。 我們的檢測專注于金屬耐腐蝕試驗、材料耐腐測試等金屬腐蝕測試。檢測能力涵蓋了金屬成分分析，金屬金相分析、機械性能檢測、硫化氫腐蝕檢測、閥門檢測等。為您提供NACE TM0177測試服務。

涉及測試：SSC抗硫化物應力腐蝕開裂測試