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氫致開裂HIC試驗(yàn)溶液、試驗(yàn)周期、裂紋指標(biāo)——容大檢測

發(fā)布日期:2025-03-10

HIC氫致開裂試驗(yàn)又叫抗氫誘導(dǎo)裂紋試驗(yàn)、抗氫脆試驗(yàn),氫致開裂( HIC)英文全稱是: Hydrogen induced cracking ,簡稱HIC。與金屬原子相比,氫原子尺寸很小,容易從金屬原子間的間隙擴(kuò)散至金屬基體內(nèi)部,與基體發(fā)生物理化學(xué)作用,從而降低金屬基體的機(jī)械性能。 氫致開裂的原理 氫致開裂的機(jī)理:當(dāng)鋼浸漬在含硫化氫的環(huán)境中,因腐蝕而產(chǎn)生的氫便滲入鋼中,原子狀氫擴(kuò)散到達(dá)非金屬夾雜物等界面,在其缺陷部位轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿託洌岣吡丝斩吹膬?nèi)壓。

圖 用于計算CSR、CLR、CTR的試樣及裂紋尺寸 參考NACE TM 0284-2016,Test method - Evaluation of pipeline and pressure vessel steels for resistance to Hydrogen Induced Cracking(管線鋼和壓力容器鋼抗氫致開裂評定方法),標(biāo)準(zhǔn)中給出了3種實(shí)驗(yàn)溶液,分別是: 溶液A:常溫常壓下,含飽和硫化氫(H2S),氯化鈉(NaCl)和乙酸(冰醋酸,CH3COOH)的蒸餾水或去離子水溶液; 溶液B:常溫常壓下,含飽和硫化氫(H2S),人工海水; 溶液C:常溫常壓下,含飽和硫化氫(H2S)和二氧化碳(CO2)混合氣,氯化鈉(NaCl)和乙酸鈉(CH3COONa)的蒸餾水或去離子水溶液;其中,硫化氫(H2S)分壓范圍為0.001Bar~1Bar; 實(shí)驗(yàn)周期的確定—— 對溶液A或溶液B,實(shí)驗(yàn)周期是96小時; 對溶液C,根據(jù)硫化氫(H2S)分壓的不同(表3),確定不同的實(shí)驗(yàn)周期,包括96小時(4天)、336小時(14天)、720小時(30天)、2160小時(90天)。

下圖為依照附錄A采用水浸超聲法評價HIC裂紋的參考圖片。

裂紋評價的幾個指標(biāo): CLR(Crack length ratio):裂紋長度率; CTR(Crack thickness ratio):裂紋厚度率; CSR(Crack sensitivity ratio):裂紋敏感率; CAR(Crack area ratio):裂紋面積率。

 

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