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ssc硫化物应力开裂试验——NACE TM0177发布时间:2022-11-28   浏览量:914次

NACE TM0177论述了在含硫化氢(H2S)的水环境中,腐蚀和拉伸应力共同作用下,金属抗开裂破坏的试验。这一现象通常是当在室温下发生时被称为硫化物应力开裂(SSC),高温下发生时被称为应力腐蚀开裂( SCC)。由于随着温度和材料不同的变化,这一现象在此被称作环境开裂(EC)。对本标准来说,EC仅包括SSC、SCC和氢应力开裂。本标准的主要目的是为了促进试验的一致性,以便对来自不同试验室的数据能在同一基准上进行比较。所以,应用于H2S环境中的所有类型的金属和合金,不管它们的结构或用途如何,都可借助于本标准进行评价和选择。本标准使用拉伸、弯梁、C形环和双悬臂梁(DCB)试件结构来测试材料。参考某些ASTM标准试验方法作为补充试验,从而建立了一个全面的试验方法标准。

某些合金室温下的( SSC)破裂被认为是由氢脆(HE)引起的。当金属表面阴极释放氢时(如因腐蚀或阴极带电), H2S (和其它化合物,如那些含有.氰化物和砷)的存在有助于促使氢以原子形式进入金属,而不生成不能进入金属的氢分子。在该金属中,氢原子向高的三维拉伸应力区或某些显微组织扩散并在这些部位被捕陷,从而降低金属的延展性。尽管在金属中可能存在有几种开裂破坏,但由含水硫化物环境的腐蚀和拉伸应力共同引起的金属的延迟脆性破裂(可能发生在远低于屈服强度的应力下)现象被称为是SSC。

氧氮氢仪.jpg

然而,有时破裂可能是由局部阳极腐蚀过程所至,在这个过程中可含氢也可不含氢。这种情况的破裂是由阳极应力腐蚀开裂(SSC)引起的。这种破裂历史上曾被称为SSC,尽管它们的成因可能不是氢引起的。

本标准涉及的是承受拉伸应力的金属在含硫化氢的低PH水环境中抗开裂破坏的试验。碳钢和低合金钢抗EC (环境开裂)的试验是在SSC (硫化物应力开裂)最敏感的室温条件下进行的。其它类型合金的EC敏感性与温度的关系更复杂。

本标准叙述了试剂、试件和使用的试验装置,讨论了基体材料和试件参数,规定了应遵循的试验程序。本标准叙述了四种试验方法:

方法A--标准拉伸试验

方法B---标准弯梁试验

方法C--标准C形环试验

方法D--标准双悬臂梁(DCB )试验

因此,进行ssc试验时候,要求:

1、在样品加工方面,严格避免机加工缺陷的引入,可通过手工转轴抛光完成后一道工序的制作,使样品表面达到镜面状态。

2、在样品加载方面,严格按照规程仔细加载,避免扭应力的引入,一旦过载或偏心需要换样或重新加载。实践证明,对试验装置的良好润滑可以减少样品在装夹过程中产生偏心,减少样品在变径处的非正常断裂。

3、除氧方面,严格按照标准要求在试验前对溶液进行预除氧后再导入试验容器,并且将溶液导入容器与试验接触后进行二次除氧,避免氧气对溶液的污染;在导入溶液时可采用真空泵导入或抽负压法导入。

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