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SSC硫化氫應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)

SSC硫化氫應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)

檢測目的:檢測金屬材料在硫化物環(huán)境下耐腐蝕的性能

檢測范圍:鋼管,法蘭,管道,閥門,鍛件,焊接試板

咨詢熱線:15052238434

電子郵箱:alex.dong@anjiewen.com

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項(xiàng)目介紹



SSC:Sulfide stress cracking 硫化物應(yīng)力開裂試驗(yàn),也叫硫化氫應(yīng)力腐蝕開裂試驗(yàn),在有水的H2S存在的情況下,與腐蝕和拉應(yīng)力有關(guān)的一種金屬開裂。

1.國際上濕硫化氫環(huán)境的定義      

美國腐蝕工程師協(xié)會(huì)(NACE)的MR0175-97“油田設(shè)備抗硫化物應(yīng)力開裂金屬材料”標(biāo)準(zhǔn): ⑴ 酸性氣體系統(tǒng):氣體總壓≥0.4MPa,并且H2S分壓≥  0.0003MPa;       

⑵ 酸性多相系統(tǒng):當(dāng)處理的原油中有兩相或三相介質(zhì)(油、水、氣)時(shí),條件可放寬為:氣相總壓≥1.8MPa且H2S分壓≥0.0003MPa;當(dāng)氣相壓力≤1.8MPa且H2S分壓≥0.07MPa;或氣相H2S含量超過15%。 

2.國內(nèi)濕硫化氫環(huán)境的定義     

“在同時(shí)存在水和硫化氫的環(huán)境中,當(dāng)硫化氫分壓大于或等于0.00035 MPa時(shí),或在同時(shí)存在水和硫化氫的液化石油氣中,當(dāng)液相的硫化氫含量大于或等于10×10-6時(shí),則稱為濕硫化氫環(huán)境”。

SSC:硫化物應(yīng)力開裂 sulfide stress cracking

在有水和H2S存在的情況下,與腐蝕和拉應(yīng)力有關(guān)的一種金屬開裂。

SSC與在金屬表面的因酸性腐蝕所產(chǎn)生的原子氫引起的金屬脆性有關(guān)。在硫化物存在時(shí),會(huì)促進(jìn)氫的吸收。原子氫能擴(kuò)散進(jìn)金屬,降低金屬的韌性,增加裂紋的敏感性。高強(qiáng)金屬材料和較硬的焊縫區(qū)域易于發(fā)生SSC

SCC:應(yīng)力腐蝕開裂 stress corrosion cracking

在有水和H2S存在的情況下,與局部腐蝕的陽極過程和拉應(yīng)力相關(guān)的一種金屬開裂。

氯化物或氧化劑和高溫能增加金屬產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性。

HSC:氫應(yīng)力開裂 hydrogen stress cracking

金屬在有氫和拉應(yīng)力存在的情況下出現(xiàn)的一種裂紋。

HSC描述了一種產(chǎn)生在對(duì)SSC不敏感的金屬中的一種裂紋。這種金屬作為陰及和另一種活躍腐蝕的金屬成為陽極形成電偶,在有氫時(shí),金屬就可能變脆。

GHSC galvanically-induced hydrogen stress-cracking 電偶誘發(fā)的氫應(yīng)力開裂試驗(yàn),開裂的形成是由金屬中存在著由電偶對(duì)的陰極誘發(fā)的氫和拉伸應(yīng)力。

HIC氫致開裂 hydrogen-induced cracking

當(dāng)氫原子擴(kuò)散鋼鐵中并在陷阱處結(jié)合成氫分子(氫氣)時(shí),所引起的在碳鋼和低合金鋼中的平面裂紋。

SWC:階梯裂紋 stepwise cracking

在鋼材中連接相鄰平面內(nèi)的氫致開裂的一種裂紋。

SZC:軟區(qū)開裂 soft zone cracking

SSC的一種形式,可能出現(xiàn)于鋼局部屈服強(qiáng)度低的軟區(qū)。

在操作載荷作用下,軟區(qū)可能會(huì)屈服,并局部累計(jì)塑性應(yīng)變,使在別的情況下抗SSC的材料發(fā)生SSC開裂敏感性增加。這種軟驅(qū)最具代表性的是與碳鋼的焊接有關(guān)。

SOHIC:應(yīng)力定向氫致裂紋 stress-oriented hydrogen-induced cracking

大約與主應(yīng)力(殘余的或施加的)方向垂直的一些階梯小裂紋,使已有的HIC裂紋像梯子一樣連接起來的(通常細(xì)小的)一組裂紋。

這種開裂可被歸類為由外應(yīng)力和氫致開裂周圍的局部應(yīng)變引起的SSC。SOHIC與SSC和HIC/SWC有關(guān)。在縱焊縫鋼管的母材和壓力容器焊縫的熱影響區(qū)都觀察到SOHIC。SOHIC并不是一種常見的現(xiàn)象,其通常與低強(qiáng)度鐵素體鋼管和壓力容器用鋼有關(guān)

未標(biāo)題-1.jpg

檢測標(biāo)準(zhǔn)及送樣要求



檢測項(xiàng)目檢測標(biāo)準(zhǔn)檢測周期送樣要求

應(yīng)力腐蝕開裂SSC-方法A
sulfide stress cracking
method A- tensile

NACE TM 0177:2016  method A

40

1.標(biāo)準(zhǔn)試樣:
試樣長度≥100mm,工作段應(yīng)長25.4mm,直徑6.35±0.13mm。每組三個(gè)試樣。
2.小尺寸試樣:
試樣長度≥100mm,工作段25.4mm,直徑3.81±0.05mm。每組三個(gè)試樣。
3. 取標(biāo)樣,要求≥Ф10*100mm
     非標(biāo)樣,要求≥Ф5*50mm
4.試驗(yàn)時(shí)間為720h

GB/T 4157-2006 method A

模擬工況試驗(yàn)

實(shí)際+4

模擬工況的SCC需要客
戶指定測試條件:溫度、濕度(液相不涉及)、介質(zhì)、總壓、H2S分壓、PH

應(yīng)力腐蝕開裂SSC-方法B:彎梁
sulfide stress cracking
method B  Bend-beam

NACE TM 0177:2016 method B

40

1. 足夠取得16個(gè)67.3*4.57*1.52mm
2. 美標(biāo)(三點(diǎn)彎):67.3mm*4.57mm*1.52mm             3. 國標(biāo)(兩點(diǎn)):寬15-25mm,長110mm-255mm,大加載應(yīng)力(200MPa以上)試樣,厚度要求0.8-1.8mm
3.一組3個(gè)樣
4.試驗(yàn)時(shí)間為720h

GB/T 4157-2006 method B

模擬工況試驗(yàn)

實(shí)際+3

模擬工況的SCC需要客
戶指定測試條件:溫度、濕度(液相不涉及)、介質(zhì)、總壓、H2S分壓、PH

應(yīng)力腐蝕開裂SSC-方法cc形環(huán)
sulfide stress cracking method C  C-ring

NACE TM 0177:2016 method C

40

1.美標(biāo):外徑≥15.9mm 國標(biāo):外徑≥15mm具體參照?qǐng)D紙;
2.每組3個(gè)樣
3.試驗(yàn)時(shí)間為720h

GB/T 4157-2006 method C

模擬工況試驗(yàn)

實(shí)際+4

模擬工況的SCC需要客
戶指定測試條件:溫度、濕度(液相不涉及)、介質(zhì)、總壓、H2S分壓、PH

應(yīng)力腐蝕開裂SSC-方法D
雙懸臂梁試驗(yàn)
sulfide stress cracking
method D:double-cantilever-beam(DCB)

NACE TM 0177:2016 method D

40

1. 常規(guī)樣品≥101.6*25.4*9.35mm。
2. 薄樣品T4.76mm
3.每組3個(gè)樣品
4.試驗(yàn)時(shí)間為720h

GB/T 4157-2006 method D

模擬工況試驗(yàn)

根據(jù)指定條件

模擬工況的SCC需要客
戶指定測試條件:溫度、濕度(液相不涉及)、介質(zhì)、總壓、H2S分壓、PH

應(yīng)力腐蝕開裂SSC-四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)

NACE TM0177-2016

40

1.110mm-130mm,寬15mm-50mm,厚度客供(如5mm
2.每組3個(gè)樣
3.試驗(yàn)時(shí)間為720h

GB/T 4157-2006

ISO 7539-2:1989

GB/T 15970.2-2000

ASTM G39-1999(2011)

1.110mm-130mm,寬25mm-51mm,厚度客供(如5mm
2.每組3個(gè)樣
3.試驗(yàn)時(shí)間為720h

模擬工況試驗(yàn)

實(shí)際+3

模擬工況的SCC需要客
戶指定測試條件:溫度、濕度(液相不涉及)、介質(zhì)、總壓、H2S分壓、PH


制樣圖紙

SSC-A 法制樣要求

SSC樣品.png

技術(shù)要求 

1. 加工中確保試樣同軸度要求,兩端平滑無毛刺。

2. 加工或打磨時(shí),避免過熱或冷作硬化,最后兩道切削量小于 0.05mm

3. 表面粗糙度不低于0.81 微米,可采用機(jī)械拋光或電拋光(電拋光保證不吸氫)

4. 過渡圓弧半徑不小于15mm

SSC-A 法制樣實(shí)物圖


SSC檢測樣品.png

SSC-四點(diǎn)彎曲

 

 

1、試樣尺寸:130mm*15-20mm*2mm

2、把試樣銑到近似尺寸,然后研磨到最終尺寸,表面粗糙度不低于0.81 微米



四點(diǎn)彎制樣實(shí)物圖

四點(diǎn)彎樣品.png



檢測服務(wù)流程

流程副本.jpg

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