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SSC硫化氢应力腐蚀试验

SSC硫化氢应力腐蚀试验

检测目的:检测金属材料在硫化物环境下耐腐蚀的性能

检测范围:钢管,法兰,管道,阀门,锻件,焊接试板

咨询热线:15052238434

电子邮箱:alex.dong@anjiewen.com

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项目介绍



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

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检测标准及送样要求



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
sulfide stress cracking
method A- tensile

NACE TM 0177:2016  method A

40

1.标准试样:
试样长度≥100mm,工作段应长25.4mm,直径6.35±0.13mm。每组三个试样。
2.小尺寸试样:
试样长度≥100mm,工作段25.4mm,直径3.81±0.05mm。每组三个试样。
3. 取标样,要求≥Ф10*100mm
     非标样,要求≥Ф5*50mm
4.试验时间为720h

GB/T 4157-2006 method A

模拟工况试验

实际+4

模拟工况的SCC需要客
户指定测试条件:温度、湿度(液相不涉及)、介质、总压、H2S分压、PH

应力腐蚀开裂SSC-方法B:弯梁
sulfide stress cracking
method B  Bend-beam

NACE TM 0177:2016 method B

40

1. 足够取得1667.3*4.57*1.52mm
2. 美标(三点弯):67.3mm*4.57mm*1.52mm             3. 国标(两点):宽15-25mm,长110mm-255mm,大加载应力(200MPa以上)试样,厚度要求0.8-1.8mm
3.一组3个样
4.试验时间为720h

GB/T 4157-2006 method B

模拟工况试验

实际+3

模拟工况的SCC需要客
户指定测试条件:温度、湿度(液相不涉及)、介质、总压、H2S分压、PH

应力腐蚀开裂SSC-方法cc形环
sulfide stress cracking method C  C-ring

NACE TM 0177:2016 method C

40

1.美标:外径≥15.9mm 国标:外径≥15mm具体参照图纸;
2.每组3个样
3.试验时间为720h

GB/T 4157-2006 method C

模拟工况试验

实际+4

模拟工况的SCC需要客
户指定测试条件:温度、湿度(液相不涉及)、介质、总压、H2S分压、PH

应力腐蚀开裂SSC-方法D
双悬臂梁试验
sulfide stress cracking
method D:double-cantilever-beam(DCB)

NACE TM 0177:2016 method D

40

1. 常规样品≥101.6*25.4*9.35mm
2. 薄样品T4.76mm
3.每组3个样品
4.试验时间为720h

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
户指定测试条件:温度、湿度(液相不涉及)、介质、总压、H2S分压、PH

应力腐蚀开裂SSC-四点弯曲试验

NACE TM0177-2016

40

1.110mm-130mm,宽15mm-50mm,厚度客供(如5mm
2.每组3个样
3.试验时间为720h

GB/T 4157-2006

ISO 7539-2:1989

GB/T 15970.2-2000

ASTM G39-1999(2011)

1.110mm-130mm,宽25mm-51mm,厚度客供(如5mm
2.每组3个样
3.试验时间为720h

模拟工况试验

实际+3

模拟工况的SCC需要客
户指定测试条件:温度、湿度(液相不涉及)、介质、总压、H2S分压、PH


制样图纸

SSC-A 法制样要求

SSC样品.png

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检测样品.png

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

四点弯样品.png



检测服务流程

流程副本.jpg

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