吳中區(qū)鋼材硫化氫應力腐蝕開裂測試

    金屬在硫化氫環(huán)境中抗硫化物應力開裂和應力腐蝕開裂的實驗室試驗方法

    1范圍

    本標準規(guī)定了在含HS的低pH值水溶液環(huán)境中,金屬材料在受拉伸應力作用下的抗硫化物應力開裂(SSC)和應力腐蝕開裂(SCC)的實驗室試驗方法。

    本標準規(guī)定了試驗用的試劑、試驗裝置,試樣制備方法和試驗程序等要求。本標準包括五種試驗方法:

    —方法A:拉伸試驗;方法B:三點彎曲試驗;——方法C:C形環(huán)試驗;

    —方法D:雙懸臂梁(DCB)試驗;—-方法E:四點彎曲試驗。

    本標準規(guī)定的試驗方法包含金屬在常溫常壓和高溫高壓條件下進行的抗SSC和 SCC試驗。本標準適用于:

    a)滿足標準要求的產品驗收評定試驗﹐或產品滿足規(guī)定的*低抗環(huán)境開裂(EC)性能的產品驗收

    評定試驗。

    b)提供產品抗EC性能的研究或資料的量化試驗,不同試驗方法提供的信息如下:

    —方法A:720 h內不失效的*高單軸拉伸應力;

    —方法B:720 h內基于統(tǒng)計50%失效可能性的臨界應力(S.)值;——方法C:720 h內不失效的*高環(huán)向應力;

    —方法D:重復試驗試樣中有效試樣的平均Kissc (SSC 的應力場強度因子臨界值);

    -方法E:720 h內不失效的*高拉應力。

    3術語和定義

    GB/T 10123界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1

    環(huán)境開裂environmental cracking;EC

    正常狀態(tài)下具有韌性的材料在環(huán)境中由于腐蝕效應引起的脆性斷裂,包括氫脆,氫應力開裂、應力腐蝕開裂及硫化物應力開裂等現象。

    3.2

    應力腐蝕開裂stress corrosion cracking;scc

    受一定拉伸應力作用的金屬材料在某些特定的介質中,由于腐蝕介質和應力的協(xié)同作用而發(fā)生的脆性斷裂現象。在有水和硫化氫存在的情況下﹐一般指與局部腐蝕的陽極過程和拉應力[殘留的和(或)施加的]相關的開裂形式。

    3.3

    硫化物應力開裂sulfide stress cracking;ssc

    在有水和硫化氫存在的情況下,與腐蝕和拉應力[殘留的和(或)施加的]有關的一種金屬開裂形式,屬于氫引起的應力開裂,硫化物存在時,促進金屬表面腐蝕所產生的原子氫進入金屬,并使金屬韌性下降、產生脆性斷裂。

    3.4

    氫致開裂hydrogen-induced cracking;HIC

    為氫原子擴散進鋼鐵中并在陷阱處結合成氫分子(氫氣)時所引起的在碳鋼和低合金鋼中的平面裂紋。

    3.5

    臨界應力threshold stresss.

    在特定的試驗條件下,應力腐蝕裂紋萌生并擴展的*低應力。

    3.6

    臨界應力場強度因子critical stress intensity factorK rssc

    在塑性變形高度抑制,即平面應變占優(yōu)勢的條件下,使應力腐蝕裂紋萌生的*低應力場強度因子,表征外力作用下彈性物體裂紋**附近應力場強度(應力狀態(tài))的一個參量,與裂紋尺寸.構件幾何特征以及載荷相關。


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