產(chǎn)品詳情
1、氫致開裂(HIC)試驗(yàn)簡介
氫致開裂(HIC)英文全稱是:Hydrogen induced cracking。硫化氫是石油和天然氣中更具腐蝕作用的有害介質(zhì)之一,在天然氣輸送過程中,硫化氫對(duì)輸送管線的應(yīng)力腐蝕占很大比重。在濕硫化氫環(huán)境中使用時(shí),能導(dǎo)致碳鋼內(nèi)部出現(xiàn)氫鼓泡(HB)、氫致開裂(HIC)和應(yīng)力導(dǎo)向的氫致開裂(SOHIC)。管材在含硫化氫等酸性環(huán)境中,因腐蝕產(chǎn)生的氫侵入鋼內(nèi)而產(chǎn)生的裂紋稱為氫致開裂(HIC)
國標(biāo)GB/T8650-2006《管線鋼和壓力容器鋼抗氫致開裂評(píng)定方法》,規(guī)定了管線鋼和壓力容器鋼板在含有硫化物水溶液的腐蝕環(huán)境中,由于腐蝕吸氫引起的HIC的評(píng)定方法。美標(biāo)NACE TM 0284管道、壓力容器抗氫致開裂鋼性能評(píng)價(jià)的試驗(yàn)方法,規(guī)定了HIC氫致開裂的評(píng)定方法。
2、氫致開裂分類(氫脆和氫腐蝕)
1)氫脆:各種情況下產(chǎn)生的氫原子直接滲透到鋼內(nèi)部后,使鋼晶粒間原子結(jié)合力降低,造成鋼材的延伸性、端面收縮率降低,強(qiáng)度也發(fā)生變化。在裂紋**有與陽極反應(yīng)相應(yīng)的陰極反應(yīng)發(fā)生。所生成的氫或加工氫進(jìn)入鋼中引起氫致開裂。
2)氫腐蝕:氫與鋼中的碳化物發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生甲烷,甲烷氣體不能從鋼中擴(kuò)散出去,聚集在晶粒間形成局部高壓,造成應(yīng)力集中,進(jìn)而使鋼材產(chǎn)生微裂紋或鼓泡。
3、破壞類型
在石油天然氣行業(yè)和石化行業(yè)中,如果在濕H2S環(huán)境下選用碳鋼或低合金鋼,那么鋼板會(huì)發(fā)生很嚴(yán)重的脆化。
這種脆化的機(jī)理是:H2S與鋼材表面發(fā)生腐蝕反應(yīng)產(chǎn)生氫,而后氫又被鋼材吸收導(dǎo)致氫脆。對(duì)于低合金鋼來說,這種破壞可分為以下幾種類型:
1)氫誘導(dǎo)開裂(HIC)。HIC不需要應(yīng)力就可以在鋼材內(nèi)部產(chǎn)生并傳播。
2)硫化物應(yīng)力開裂(SSC)。SSC主要出現(xiàn)在硬度高的區(qū)域,如焊縫區(qū)。
3) 應(yīng)力方向氫誘導(dǎo)開裂(SOHIC)。事實(shí)上,SOHIC可被看作是HIC和SSC共同作用的結(jié)果。
4)氫致延遲裂紋:容器在焊接過程中,焊接材料中水分或油污在電弧高溫作用下分解產(chǎn)生氫,這些氫一部分進(jìn)入熔融的焊縫金屬中,當(dāng)焊縫冷卻時(shí)來不急擴(kuò)散出去形成局部高壓而導(dǎo)致焊縫出現(xiàn)微裂紋的現(xiàn)象。
4、試驗(yàn)方法及過程
試驗(yàn)方案 |
試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) |
試驗(yàn)周期 |
備注 |
HIC氫脆試驗(yàn) |
NACE TM0284-2011 |
96小時(shí) |
試驗(yàn)介質(zhì): |
溶液A:常溫常壓,含飽和硫化氫的氯化鈉醋酸溶液 |
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溶液B:常溫常壓,含飽和硫化氫的人工海水 |
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試樣推薦尺寸: |
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100mm*20mm*實(shí)際厚度(30mm) |
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試驗(yàn)評(píng)價(jià): |
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裂紋敏感性比值CSR |
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裂紋長度比值CLR |
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裂紋厚度比值CTR |