金属材料HIC试验SSC试验
金属HIC试验和SSC试验
2006年8月庆阳市特种设备检验所在对中石油某石化分公司的压力容器进行全面检验时,发现2003年投用的液态烃沉降罐(材质16MnR)罐体内壁表面有氢致鼓包多处,其Zui大直径约200 mm。另外在换热器、异构化装置、液化石油气储罐及富气水洗罐中也发现了鼓包、微裂纹及分层现象。其中一些设备存在的缺陷在原工艺条件下会继续产生和扩展。由于这些缺陷类似且较多,因此对其进行分析研究,提出相应的措施对存在缺陷设备的安全运行有重要意义。
一、氢致开裂(HIC)及氢鼓泡
氢致开裂是平行的氢层连通在一起产生穿壁裂缝造成的,它们与外加应力或残余应力没有明显的相互作用。在鼓泡处,氢在内部聚积产生的应力加剧了氢致开裂。氢致开裂与钢材的净度密切相关,并且与钢的制造方法、存在的杂质和它们的形状有关。 实验室执行标准GB/T8650-2015、NACE TM0284-2016
非均质的细长的硫化物或氧化物夹杂物如果是与钢板轧制方向平行发生的,一般都会发生氢致开裂。这些夹杂物构成形成显微氢鼓泡的场所,这些显微鼓泡会生长,并且Zui终通过台阶状裂缝连在一起。事实上,有时候把氢致开裂叫做台阶状开裂。
由于氢致开裂对应力没有依存关系,也不是伴随硬化的显微结构发生的,所以,焊后热处理一点作用也没有。限制硫这样的痕量元素以及控制钢的制造变量,才能使钢具有氢致开裂抗性。
氢鼓泡是原子氢扩散进入钢材并在空隙、夹层或非金属夹杂物处被截获而造成的。正如上文已经提及的,进入这些部位的氢原子结合在一起会形成分子氢,而分子氢是无法向外扩散而逸出的。聚集在一起的氢气的膨胀压力终使部件发生穿壁分离,并在金属表面出现明显的鼓泡。
氢鼓泡会出现在一块板的两面,或者鼓泡出现在另一鼓泡顶上,取决于夹层的位置。它们大小不一,从小的突起到几英尺直径的肿胀。不断增大的鼓泡会使表面发生扯裂,使设备失去承压能力。
二、硫化物应力开裂(SSC)硫化物应力开裂(SSC)是一种氢脆开裂形式,假如高强度钢、硬焊缝和焊接热影响区(HAZs)处于酸性环境中,受到拉伸应力作用,并且温度低于82°C(180°F),就会发生硫化物应力开裂。钢材的硫化物应力开裂易发性在很大程度上取决于其组成、显微结构、强度、残余应力、外加应力。
将施加应力的试样浸泡在含H2S的酸性水溶液环境中,通过施加合适增量的载荷获得材料抗SSCC性能数据。实验室执行标准GB/T 4157-2017 及NACE TM0177-2016
拉伸法
评价在单轴拉伸加载下的金属抗SSCC性能。通常用断裂时间确定SSCC敏感性。通过对拉伸试样施加特定应力级的载荷进行720h试验,给出断裂/未断裂或开裂/未开裂试验结果。
试样简单,应力状况明确,试验结果易于判定,能由断裂时间定量评定。但试验周期长(一般需进行720h试验),限制需进行此项试验的钢板、设备等生产厂家的生产进度。
四点弯试验评价材料存在应力集中时的SSCC敏感性。将弯梁试样加载到特定挠度,并将受力试样暴露在特定的试验环境中。试验结束后在低倍显微镜下观察受拉伸面,给出开裂破坏/未破坏的试验结果。四点弯试样尺寸简单,便于试验小、局部和薄的材料。且加载装置精巧、经济、可靠、独特,使用方便。但试验周期较长,定量研究困难。应力定向氢致开裂(SOHIC)与氢致开裂相似,所不同的是应力定向氢致开裂是受应力驱动的,并且开裂方向与基本应力方向是垂直的。在原先有其他裂缝或缺陷的焊接热影响区,常见应力定向氢致开裂。由于裂缝形成和发展过程中存在应力的影响,所以,为减小应力定向氢致开裂,焊后热处理多少是有点效用的。控制制造变量和痕量元素也是有效的。
经营范围:
1、提供NACE MR0175-2015、NACE MR0103-2012等标准的解释。
2、承接文章中所述的所有试验项目HIC试验、SSC试验、氯化镁腐蚀、晶间腐蚀、点蚀等,实验室CMA、CNAS资质齐全。价格优惠、周期短。
- HIC试验HIC测试 2023-11-06
- SSC试验SSC检测 2023-11-06
联系方式
- 地址:无锡 无锡市北塘区光电新材料科技园会北路28-153号
- 邮编:214000
- 电话:0510-88300137
- 联系人:周陆
- 手机:18021193292
- QQ:395195077
- Email:395195077@qq.com