SSC:Sulfide stress cracking 硫化物应力开裂试验,也叫硫化氢应力腐蚀开裂试验,在有水的H2S存在的情况下,与腐蚀和拉应力有关的一种金属开裂。
1.国际上湿硫化氢环境的定义
美国腐蚀工程师协会(NACE)的MR0175-97“油田设备抗硫化物应力开裂金属材料”标准: ⑴ 酸性气体系统:气体总压≥0.4MPa,并且H2S分压≥ 0.0003MPa;
⑵ 酸性多相系统:当处理的原油中有两相或三相介质(油、水、气)时,条件可放宽为:气相总压≥1.8MPa且H2S分压≥0.0003MPa;当气相压力≤1.8MPa且H2S分压≥0.07MPa;或气相H2S含量超过15%。
2.国内湿硫化氢环境的定义
“在同时存在水和硫化氢的环境中,当硫化氢分压大于或等于0.00035 MPa时,或在同时存在水和硫化氢的液化石油气中,当液相的硫化氢含量大于或等于10×10-6时,则称为湿硫化氢环境”。
SSC:硫化物应力开裂 sulfide stress cracking
在有水和H2S存在的情况下,与腐蚀和拉应力有关的一种金属开裂。
SSC与在金属表面的因酸性腐蚀所产生的原子氢引起的金属脆性有关。在硫化物存在时,会促进氢的吸收。原子氢能扩散进金属,降低金属的韧性,增加裂纹的敏感性。高强金属材料和较硬的焊缝区域易于发生SSC
SCC:应力腐蚀开裂 stress corrosion cracking
在有水和H2S存在的情况下,与局部腐蚀的阳极过程和拉应力相关的一种金属开裂。
氯化物或氧化剂和高温能增加金属产生应力腐蚀开裂的敏感性。
HSC:氢应力开裂 hydrogen stress cracking
金属在有氢和拉应力存在的情况下出现的一种裂纹。
HSC描述了一种产生在对SSC不敏感的金属中的一种裂纹。这种金属作为阴及和另一种活跃腐蚀的金属成为阳极形成电偶,在有氢时,金属就可能变脆。
GHSC galvanically-induced hydrogen stress-cracking 电偶诱发的氢应力开裂试验,开裂的形成是由金属中存在着由电偶对的阴极诱发的氢和拉伸应力。
HIC氢致开裂 hydrogen-induced cracking
当氢原子扩散钢铁中并在陷阱处结合成氢分子(氢气)时,所引起的在碳钢和低合金钢中的平面裂纹。
SWC:阶梯裂纹 stepwise cracking
在钢材中连接相邻平面内的氢致开裂的一种裂纹。
SZC:软区开裂 soft zone cracking
SSC的一种形式,可能出现于钢局部屈服强度低的软区。
在操作载荷作用下,软区可能会屈服,并局部累计塑性应变,使在别的情况下抗SSC的材料发生SSC开裂敏感性增加。这种软驱最具代表性的是与碳钢的焊接有关。
SOHIC:应力定向氢致裂纹 stress-oriented hydrogen-induced cracking
大约与主应力(残余的或施加的)方向垂直的一些阶梯小裂纹,使已有的HIC裂纹像梯子一样连接起来的(通常细小的)一组裂纹。
这种开裂可被归类为由外应力和氢致开裂周围的局部应变引起的SSC。SOHIC与SSC和HIC/SWC有关。在纵焊缝钢管的母材和压力容器焊缝的热影响区都观察到SOHIC。SOHIC并不是一种常见的现象,其通常与低强度铁素体钢管和压力容器用钢有关
检测项目 | 检测标准 | 检测周期 | 送样要求 |
应力腐蚀开裂SSC-方法A | NACE TM 0177:2016 method A | 40天 | 1.标准试样: |
GB/T 4157-2006 method A | |||
模拟工况试验 | 实际+4 | 模拟工况的SCC需要客 | |
应力腐蚀开裂SSC-方法B:弯梁 | NACE TM 0177:2016 method B | 40天 | 1. 足够取得16个67.3*4.57*1.52mm |
GB/T 4157-2006 method B | |||
模拟工况试验 | 实际+3 | 模拟工况的SCC需要客 | |
应力腐蚀开裂SSC-方法c:c形环 | NACE TM 0177:2016 method C | 40天 | 1.美标:外径≥15.9mm 国标:外径≥15mm具体参照图纸; |
GB/T 4157-2006 method C | |||
模拟工况试验 | 实际+4 | 模拟工况的SCC需要客 | |
应力腐蚀开裂SSC-方法D: | NACE TM 0177:2016 method D | 40天 | 1. 常规样品≥101.6*25.4*9.35mm。 |
GB/T 4157-2006 method D | |||
模拟工况试验 | 根据指定条件 | 模拟工况的SCC需要客 | |
NACE TM0177-2016 | 40天 | 1.长110mm-130mm,宽15mm-50mm,厚度客供(如5mm) | |
GB/T 4157-2006 | |||
ISO 7539-2:1989 | |||
GB/T 15970.2-2000 | |||
ASTM G39-1999(2011) | 1.长110mm-130mm,宽25mm-51mm,厚度客供(如5mm) | ||
模拟工况试验 | 实际+3 | 模拟工况的SCC需要客 |
SSC-A 法制样要求
技术要求
1. 加工中确保试样同轴度要求,两端平滑无毛刺。
2. 加工或打磨时,避免过热或冷作硬化,最后两道切削量小于 0.05mm
3. 表面粗糙度不低于0.81 微米,可采用机械抛光或电抛光(电抛光保证不吸氢)
4. 过渡圆弧半径不小于15mm
SSC-A 法制样实物图
SSC-四点弯曲
1、试样尺寸:130mm*15-20mm*2mm
2、把试样铣到近似尺寸,然后研磨到最终尺寸,表面粗糙度不低于0.81 微米
四点弯制样实物图
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