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應力導向氫致開裂SOHIC試驗

應力導向氫致開裂SOHIC試驗

檢測目的:檢測金屬材料在應力作用下的抗腐蝕性能

檢測范圍:法蘭、閥門、鍛件、鋼板、管件、焊接件、壓力容器等

咨詢熱線:15052238434

電子郵箱:alex.dong@anjiewen.com

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項目介紹

應力導向氫致開裂SOHIC腐蝕一般指液相水和H2S共存時H2S所引起的腐蝕。濕硫化氫的腐蝕主要是由于電化學腐蝕和反應產生的氫原子擴散至鋼中引起的。

濕硫化氫引起鋼材損傷的形式:

均勻腐蝕——由于電化學腐蝕引起的表面腐蝕,使殼壁減薄。

氫鼓泡(HB)——腐蝕過程中析出的氫原子滲入鋼中,在某些關鍵部位形成氫 分子并聚集,引起界面開裂(不需要外加應力),形成鼓泡,其發布平行于鋼板表面。

氫致開裂(HIC)——在鋼內部發生氫鼓泡區域,當氫的壓力繼續升高時,小的鼓泡裂紋趨向于相互連接,有階梯狀特征的氫致開裂。鋼中MnS夾雜物的帶狀發布增加HIC的敏感性。HIC發生不需要外加應力。

應力導向氫致開裂(SOHIC)——應力導向氫致開裂是由應力引導下,在雜物 與缺陷處因氫聚集而形成的成排的小裂紋沿垂直于應力方向發展。SOHIC常發生在焊接街頭的熱影響區及高應力集中區,應力集中經常是由裂紋缺陷或應力腐蝕裂紋引起的。 ?

硫化物應力腐蝕開裂(SCC)——硫化氫腐蝕產生的氫原子滲透到鋼的內部,溶 解于晶格中,導致脆化,在外加垃應力或殘余應力作用下形成開裂。硫化物應力腐蝕開裂通常發生在焊縫熱影響區的高硬度區。

硫化氫的腐蝕不但危害設備及管線,而且這些腐蝕產生物被帶進反應器內, 將會堵塞床層,導致壓差升高,影響開工周期。

腐蝕的防護措施: 對介質中硫化氫含量低、腐蝕不太嚴重的,往往采用普通的碳素鋼,適當加大腐蝕余量,并在制造程序上加入消除應力的焊后熱處。

對腐蝕性中等的場合,選用抗HIC鋼材。對腐蝕性非常苛刻的工況,可采用隔絕的方法,即在內壁襯上(或堆焊上) 一層抗腐蝕的金屬將硫化氫腐蝕介質與基層鋼板隔開。可注入緩蝕劑,緩蝕劑的作用是覆著在器壁、罐管壁上,起到保護作用。

隱石檢測擁有一批在業內取得顯著成就的專業技術人員,在行業內有著豐富的檢測經驗。秉承著專注、專業、高效、想客戶所想的理念,公司積極增加項目和完善更先進的測試儀器設備,保障每一個檢測,分析,研發任務優質高效的完成。同時通過專業所長,為全球數萬家優質客戶提供最及時的行業技術標準信息,和更高精尖的分析檢測解決方案。

隱石檢測分別成立了閥門實驗室,腐蝕實驗室,金相實驗室,力學實驗室,無損實驗室,耐候老化實驗室。從事常壓儲罐檢測,鍋爐能效檢測,金屬腐蝕檢測,應力應變檢測,無損探傷檢測,機械設備檢測,金相分析,石墨烯納米材料檢測,水質檢測,油品檢測涉及的服務范圍已廣泛覆蓋到鋼鐵材料,有色金屬材料,石油化工設備,通用機械設備,冶金礦石,建筑工程材料、航空航天材料,高鐵船舶材料,汽車用零部件、非金屬材料,電子電工產品等各個領域,并獲得了CMA和CNAS;雙重認可。


試驗方法

試驗方法:

1、試驗按 NACE TM0103-2003 評價濕硫化氫環境下鋼板的抗應力導向氫致開裂(SOHIC)性能的實驗

室試驗方法試進行。

2、試驗溶液為 A 溶液,即 5%NaCl+0.5% CH3COOH +飽和硫化氫水溶液

試驗步驟:

1、參照標準制備試樣,如圖:


制樣要求.jpg

2、用蒸餾水和分析純級化學藥品配制成本次試驗的試驗溶液。

3、試驗前,試樣用丙酮脫脂,然后用酒精清洗除水。將處理好的試樣裝在應力環測試系

統上,待溶液注入試驗容器后開始試驗。

4、加載應力為 80%AYS(AYS =306MPa£?AYS 值由用戶提供) 腐蝕試驗時間為 168 小時。

5、溫度條件,本次試驗的試驗溫度為 24℃ (75F)

6、試驗采用全浸的浸入類型。

7、依照ASTM E3[22]要求進行切割、研磨、拋光,根據標準NACE TM0103-2003定義的開裂度評價結果

試驗結果

1、對于5%NaCl+0.5% CH3COOH+飽和硫化氫水溶液,起始時試驗溶液的pH 測試值 為2.8,試驗后溶液

的pH 測試值為3.8。

2、按試驗標準的要求放大 100×對斷面進行檢查,評定鋼板總開裂長度(TCL)、連續開裂長度(CCL)、

不連續開裂長度(DCL)


檢測標準

NACE TM0103-2003評價濕硫化氫環境下鋼板的抗應力導向氫致開裂(SOHIC)性能的實驗室試驗方法

實驗室圖片

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檢測服務流程

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