硫化氫應力腐蝕的定義及常見的腐蝕形態

硫化氫應力腐蝕和氫致開裂是一種低應力破壞，甚至在很低的拉應力下都可能發生開裂。一般說來，隨著鋼材強度(硬度)的提高，硫化氫應力腐蝕開裂越容易發生，甚至在百分之幾屈服強度時也會發生開裂。

硫化物應力腐蝕和氫致開裂均屬于延遲破壞，開裂可能在鋼材接觸H2S 后很短時間內(幾小時、幾天)發生，也可能在數周、數月或幾年后發生，但無論破壞發生遲早，往往事先無明顯預兆。

一、濕硫化氫應力腐蝕的定義及常見的腐蝕形態

滿足下列條件即構成濕硫化氫應力腐蝕環境：

a 介質溫度不大于60+2P ℃，P為介質表壓，單位是MPa

b 硫化氫分壓不小于0.35MPa，

c 介質中含水或介質溫度低于水的露點溫度，

d 介質PH小于9或者有氰化物存在。

對于碳鋼，分四種形態：氫脆(HB-hydrogen brittleness)、硫化物應力腐蝕開裂(SSCC-Sulfide stress corrosion cracking)、氫致開裂(HIC-Hydrogen induced cracking)、應力誘導氫致開裂(SOHIC-Stress induced hydrogen induced cracking)。

通常，HIC、SOHIC、HB通常發生液相區，氫通量較大時還會出現均勻腐蝕。SOHIC還受結構應力的影響。SSCC則會發現在液相區、氣液混相區。

二、常發生的部位

對于煉油加氫裝置，常發生再高低分罐頂部管道、分餾塔頂及后冷管道;脫硫裝置再生塔頂及后冷管道。對于煤化工變換裝置，常發生在常壓煤氣化裝置的煤氣至壓縮管道、壓縮到變換管道等。

當然，幾乎所有化工裝置，很多部位的腐蝕往往是各種腐蝕的疊加，我們在進行材料設計時，更需要注意的是區分哪種腐蝕占主導地位。

三、影響因素

3.1 溶液中的PH

溶液呈中性時，均勻腐蝕最弱。呈酸性時均勻腐蝕比呈堿性時高，且都比呈中性時高。且呈堿性時，腐蝕形態會有變化。

3.2 硫化氫濃度

硫化氫濃度越高，氫通量越高，則HIC、SOHIC、HB、SSCC均越強。

3.3 介質溫度

溫度升高，HIC、SOHIC、HB均增強，但SSCC幾乎只發生在65℃以下。

3.4 其它離子

氯離子只加劇均勻腐蝕，氫氰根則會加劇HIC、SOHIC、HB、SSCC。

3.5 管件元件質量

元件表面質量越高，則發生裂紋產生SSCC的可能性越小。

3.6 材料的強度及碳當量

材料的強度和碳當量越高，越容易HIC、SOHIC、SSCC。

3.7 材料的硬度及焊后熱處理

若材料硬度不高，且經過焊后熱處理，則發生SSCC的概率較低。

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