吴中区钢材硫化氢应力腐蚀开裂测试

    金属在硫化氢环境中抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂的实验室试验方法

    1范围

    本标准规定了在含HS的低pH值水溶液环境中,金属材料在受拉伸应力作用下的抗硫化物应力开裂(SSC)和应力腐蚀开裂(SCC)的实验室试验方法。

    本标准规定了试验用的试剂、试验装置,试样制备方法和试验程序等要求。本标准包括五种试验方法:

    —方法A:拉伸试验;方法B:三点弯曲试验;——方法C:C形环试验;

    —方法D:双悬臂梁(DCB)试验;—-方法E:四点弯曲试验。

    本标准规定的试验方法包含金属在常温常压和高温高压条件下进行的抗SSC和 SCC试验。本标准适用于:

    a)满足标准要求的产品验收评定试验﹐或产品满足规定的*低抗环境开裂(EC)性能的产品验收

    评定试验。

    b)提供产品抗EC性能的研究或资料的量化试验,不同试验方法提供的信息如下:

    —方法A:720 h内不失效的*高单轴拉伸应力;

    —方法B:720 h内基于统计50%失效可能性的临界应力(S.)值;——方法C:720 h内不失效的*高环向应力;

    —方法D:重复试验试样中有效试样的平均Kissc (SSC 的应力场强度因子临界值);

    -方法E:720 h内不失效的*高拉应力。

    3术语和定义

    GB/T 10123界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1

    环境开裂environmental cracking;EC

    正常状态下具有韧性的材料在环境中由于腐蚀效应引起的脆性断裂,包括氢脆,氢应力开裂、应力腐蚀开裂及硫化物应力开裂等现象。

    3.2

    应力腐蚀开裂stress corrosion cracking;scc

    受一定拉伸应力作用的金属材料在某些特定的介质中,由于腐蚀介质和应力的协同作用而发生的脆性断裂现象。在有水和硫化氢存在的情况下﹐一般指与局部腐蚀的阳极过程和拉应力[残留的和(或)施加的]相关的开裂形式。

    3.3

    硫化物应力开裂sulfide stress cracking;ssc

    在有水和硫化氢存在的情况下,与腐蚀和拉应力[残留的和(或)施加的]有关的一种金属开裂形式,属于氢引起的应力开裂,硫化物存在时,促进金属表面腐蚀所产生的原子氢进入金属,并使金属韧性下降、产生脆性断裂。

    3.4

    氢致开裂hydrogen-induced cracking;HIC

    为氢原子扩散进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。

    3.5

    临界应力threshold stresss.

    在特定的试验条件下,应力腐蚀裂纹萌生并扩展的*低应力。

    3.6

    临界应力场强度因子critical stress intensity factorK rssc

    在塑性变形高度抑制,即平面应变占优势的条件下,使应力腐蚀裂纹萌生的*低应力场强度因子,表征外力作用下弹性物体裂纹**附近应力场强度(应力状态)的一个参量,与裂纹尺寸.构件几何特征以及载荷相关。


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