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本標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了在含H2S的低pH值水溶液中，遭受拉伸應(yīng)力的金屬材料抗開裂失效的試驗(yàn)。碳鋼和低合金鋼通常在室溫下測(cè)試EC抗力，其SSC的敏感性通常較高。對(duì)于其他類型的合金，EC敏感性與溫度的相關(guān)性更為復(fù)雜。

本標(biāo)準(zhǔn)描述了試劑、試樣和使用的設(shè)備，討論基材和試樣性能，同時(shí)指定了要遵循的測(cè)試程序。本標(biāo)準(zhǔn)描述了四種試驗(yàn)方法：

試驗(yàn)方法A-NACE標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗(yàn)

試驗(yàn)方法B-NACE標(biāo)準(zhǔn)彎曲試驗(yàn)

試驗(yàn)方法C-NACE標(biāo)準(zhǔn)C-環(huán)試驗(yàn)

試驗(yàn)方法D-NACE標(biāo)準(zhǔn)雙懸臂梁(DCB)試驗(yàn)

環(huán)境開裂試驗(yàn)的不確定性

1、應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)結(jié)果的解釋是一項(xiàng)艱難的任務(wù)。本標(biāo)準(zhǔn)中所包含的試驗(yàn)方法很嚴(yán)格，加速試驗(yàn)使得數(shù)據(jù)評(píng)估變得異常困難。在測(cè)試不同實(shí)驗(yàn)室之間測(cè)試方法的可重復(fù)性時(shí)，幾個(gè)必須注意的不良副作用(頻繁進(jìn)行許多加速測(cè)試)包括：

2、試驗(yàn)環(huán)境可能通過HIC和氫鼓泡引起失效。對(duì)于通常不受SSC影響的低強(qiáng)度鋼，尤其如此。HIC通常可以通過肉眼或金相觀察檢測(cè)到。氫鼓泡一般在試樣表面是可見的(關(guān)于這種現(xiàn)象的進(jìn)一步信息，參考NACE標(biāo)準(zhǔn)TM 0284。

3、試驗(yàn)環(huán)境可能會(huì)腐蝕一些在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)中通常不會(huì)腐蝕的合金，從而導(dǎo)致通常不會(huì)發(fā)生EC失效的合金出現(xiàn)EC失效。對(duì)馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼來說，這個(gè)問題特別嚴(yán)重。

測(cè)試試樣和材料性能

1、應(yīng)仔細(xì)考慮從產(chǎn)品中取出的試樣的位置和方向，以便當(dāng)產(chǎn)品投入使用時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果能提供更有意義的性能指標(biāo)。一組中的所有試樣應(yīng)從冶金相同位置提?。ɡ?，所有測(cè)試試樣應(yīng)具有相同位向、類似或接近的相同微觀結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能）

2、指定時(shí)，應(yīng)按ASTM A370標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，以確定基材性質(zhì)。拉伸兩個(gè)或更多的試樣，平均單個(gè)試樣的測(cè)試結(jié)果，來確定材料的屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度、延伸率及斷面收縮率。從與待測(cè)試的EC試樣相鄰并且處于相同位置和方向的材料加工拉伸試樣通?？梢詫⒃嚇优c試樣的材料性質(zhì)變化減至最小。

3、許多基本材料性能都與EC敏感性有關(guān)。因此當(dāng)規(guī)定時(shí),所有有關(guān)化學(xué)成分、機(jī)械性能、熱處理、機(jī)械加工過程(例如冷軋率或冷變形率)應(yīng)與拉伸測(cè)試數(shù)據(jù)一并確定和報(bào)告。每--批熱處理材料或者具有固定化學(xué)成分而微觀結(jié)構(gòu)不同的材料都應(yīng)該檢測(cè)，就如它們不是同一種材料一樣。

在高溫/壓力下試驗(yàn)

在H2S存在的情況下，大多數(shù)類型材料的主要開裂機(jī)理隨溫度而變化。鐵素體鋼和鐵素體/馬氏體不銹鋼的開裂主要按氫機(jī)制進(jìn)行的(例如，陰極機(jī)制)，在接近室溫條件下具有最大的敏感性。對(duì)于奧氏體不銹鋼來說,隨著溫度的升高，由于陽極過程主要貢獻(xiàn)，裂紋敏感性增加。雙相不銹鋼表現(xiàn)為混合行為，在中等溫度范圍內(nèi)具有最大的開裂敏感性。為了方便在模擬服役條件下的測(cè)試，或者預(yù)測(cè)最惡劣條件，以及方便H2S壓超過100kPa (14.5psia) 條件下的測(cè)試，可采用以下修正過的技術(shù)。

與室溫和大氣壓力測(cè)試相比，在高溫和高壓下進(jìn)行測(cè)試涉及額外的安全考慮因素。盡管這里給出了一些總的指導(dǎo)方針，但仍不能涵蓋所有方面，還需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐陌踩笞鞒鲅a(bǔ)充。因?yàn)镠2S在試驗(yàn)過程中可能會(huì)被消耗，因此描述了氣體補(bǔ)充和連續(xù)的氣體鼓泡技術(shù)。H2S損失率及其對(duì)測(cè)試環(huán)境腐蝕性的影響是影響試驗(yàn)結(jié)果的幾個(gè)因素，包括試驗(yàn)材料的腐蝕速率和試驗(yàn)環(huán)境中H2S的分壓。對(duì)經(jīng)驗(yàn)已證明適合維持所需H2S分壓的措施提出了指導(dǎo)意見，但在所有情況下，應(yīng)通過測(cè)試溶液或氣相中的H2S濃度來測(cè)定所需的試驗(yàn)條件。這個(gè)信息必須與測(cè)試數(shù)據(jù)一同報(bào)告。

以上就是無錫力博為大家總結(jié)的關(guān)于NACE TM 0177-2016 金屬在硫化氫環(huán)境中抗應(yīng)力腐蝕開裂試驗(yàn)，如果您也有相關(guān)的檢測(cè)需求，歡迎前來咨詢，我們會(huì)有專業(yè)的項(xiàng)目工程師為您答疑解惑，期待您的來電！