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    檢測項目
    Testing items
    氫致開裂試驗
    發布時間:2020-01-11

    由于碳鋼及低合金鋼暴露在煉油工業的汽油穩定蒸餾塔頂冷凝器、加氫脫硫裝置的成品冷卻器、汽提塔塔頂冷凝器及油田集輸油管線等處含硫化氫的環境中,因腐蝕而生成的氫侵入鋼中,局部聚集,致使在鋼材軋制方向發生臺階狀開裂的現象,稱為氫致開裂,也表現為鼓泡。硫化氫是石油和天然氣中最具腐蝕作用的有害介質之一,在天然氣輸送過程中,硫化氫對輸送管線的應力腐蝕占很大比重。在濕硫化氫環境中使用時,硫化氫能導致碳鋼內部出現氫鼓泡(HB)、氫致開裂(HIC)和應力導向的氫致開裂(SOHIC)。管材在含硫化氫等酸性環境中,因腐蝕產生的氫侵入鋼內而產生的裂紋成為氫致開裂(HIC)。

    氫致開裂的機理:當鋼浸漬在含硫化氫的環境中,因腐蝕而產生的氫便滲入鋼中,原子狀氫擴散到達非金屬夾雜物等界面,在其缺陷部位轉變為分子氫,提高了空洞的內壓。

    1)氫脆:各種情況下產生的氫原子直接滲透到鋼內部后,使鋼晶粒間原子結合力降低,造成鋼材的延伸性、端面收縮率降低,強度也發生變化。氫脆理論 :在裂紋尖端有與陽極反應相應的陰極反應發生。所生成的氫或加工氫進入鋼中引起氫致開裂。

    2)氫腐蝕:氫與鋼中的碳化物發生反應產生甲烷,甲烷氣體不能從鋼中擴散出去,聚集在晶粒間形成局部高壓,造成應力集中,進而使鋼材產生微裂紋或鼓泡。

     

    氫致開裂試驗標準

    NACE TM 0284-2016: 管線鋼和壓力容器抗氫致開裂評定方法

    GB/T 8650-2006: 管線鋼和壓力容器鋼抗氫致開裂評定方法

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