SSC硫化氫應力腐蝕試驗

 

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）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。

 

中文名硫化氫應力腐蝕試驗

 

外文名Sulfide Stress Cracking Test

 

簡稱：SSC試驗

執行標準

 

NACE TM0177-2016金屬在H2S環境中抗硫化物應力開裂和應力腐蝕開裂的實驗室試驗的標準試驗方法 [1]

 

GB/T4157-2017金屬在硫化氫環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 [2]

 

GB/T15970.2-2000金屬和合金的腐蝕應力腐蝕試驗 第2部分：彎梁試樣的制備和應用

 

ISO 7539.2-1989金屬和合金的腐蝕應力腐蝕試驗 第2部分：彎梁試樣的制備和應用

 

ASTM G39-1999(2016)彎梁應力腐蝕試樣制備與使用規程

 

開展該項目的實驗室

 

江蘇容大檢測

 

注意事項

 

該試驗項目涉及到硫化氫氣體，硫化氫指化學式為H2S的無色、極毒、具有腐爛味、化學活動性的非烴可燃氣體。它是一種劇毒氣體，其中毒機理是硫化氫與人體血紅蛋白中的亞鐵離子反應生成不溶性的硫化亞鐵沉淀，使血紅蛋白失去活性，從而使人體缺氧窒息（血紅蛋白是人體內利用和輸送氧氣的重要物質），硫化氫對人體中樞神經有很強刺激作用。硫化氫中毒較重會使人死亡。當發生硫化氫中毒時應立即使患者脫離現場至空氣新鮮處，有條件時立即給予吸氧并及時送醫。

 

如果有單位想做相關試驗，首先要注意安全！！

 

實驗條件及要求

 

SSC試驗工況

 

SSC試驗有標準工況及模擬工況兩種

 

標準工況下的試驗環境溫度為24±3，試驗溶液為標準溶液如：NACE A溶液、B溶液等標準溶液

 

模擬工況下的試驗環境溫度為高溫或常溫、涉及到壓力和混合氣體分壓的情況。溶液比較復雜：油氣田水溶液、含Cl-溶液等

 

該實驗周期較長，因參考標準不同周期也不同。720小時最為常用

 

SSC試驗加載方式

 

SSC試驗的加載方式有4種，常用的為拉伸法和四點彎曲法對應GB/T4157-2017中的A法和E法。具體尺寸標準都有要求。

 

由于NACE TM0177-2016沒有四點彎曲的加載方式所以采用該標準做試驗時常引用別的制樣標準如GB/T15970.2-2000等。如下圖所示

 

拉伸法試驗裝置 [1]

 

四點彎曲法裝置 [2]

 

SSC試驗加載載荷

 

SSC試驗涉及到應力，應力加載時就需要知道加載的載荷。這個和材料的屈服強度有關系，材料有理論屈服強度和實際屈服強度加載時需知道這些數值，也會有247MPa作為門檻值一說。

 

應用范圍

 

核電、航空、海洋、石油化工、天然氣、氣鋼瓶、管道、壓力容器、閥門、法蘭、鍛件等