钢板应力导向氢致开裂检测

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应力导向氢致开裂实验是在硫化氢水溶液的环境下对碳钢进行开裂敏感性评价。按照NACE TM0103标准执行的SOHIC实验是比SSC实验更加严格的抗腐蚀评价方式。

当应用于焊接压力容器中的碳钢板在湿硫化氢环境下工作时，可能遭受一种或多种形式的环境开裂。

这些开裂包括：

（1）高硬度焊缝和热影响区的硫化物应力腐蚀开裂（SSC）；

（2）基体金属的氢制开裂（HIC）；

（3）应力导向氢致开裂（SOHIC）。

应力导向氢致开裂

应力导向氢致开裂(SOHIC)试验方法及标准

试验方法试验标准

双梁(DB)试验NACE TM 0103-2003

NACE TM0177A法NACE TM 0103-2003

应力导向氢致开裂(SOHIC)试样要求

样品尺寸横梁(mm)定距栓(mm)误差(mm)

宽厚长直径间距与试样距离

标准DB试样3813≥305135125±0.13

小尺寸DB试样25≥4.6≥1466.43819±0.13

试样安装

应力导向氢致开裂(SOHIC)试验方法的选择

1)材料关于机械性能和环境开裂敏感性的各向异性是一个重要参数。试样中特定因数可能涉及轧制方向、应力 方向、试样中焊接方向，这些都与制造设备所需考虑的事项相关。

2)不同金属间产生的电流能影响开裂敏感性。电藕合提高钢中吸氢的严重程度，从而能够增大钢材的开裂敏感 性。

3)试验温度影响开裂敏感性。多数实验室评价是在室温下的酸性溶液中进行，在敏感钢材中产生开裂。但是某 些情况下，碱性硫化氢环境和/或适度升高温度可能增加或降低吸氢的效率，从而影响钢材开裂敏感性超出标 准实验室试验的预期。

应力导向氢致开裂

4)不同试验方法不一定能提供材料敏感性的相同排列顺序。

5)材料局部多相性(如局部夹渣和杂质偏析，以及非金属夹杂物的数目和形态)能够影响试验结果。

6)因为较长浸入时间或较多试样数目可能导致材料在低于表现应力门槛值下失效，显然需要考虑开裂敏感性的门槛值所对应的特定试验周期。

7)大多数环境促进开裂现象的试验能够用统计和/或各个变量来表达。可能需要重复试验以获得一有代表性的数值，从而能够表征试验环境下抗开裂的性能。

8)一些试样比其他样品更适合测量局部区域的抗开裂性能(例如近表面或其他特征，焊接区等)。另外，可能需要获取与失效时间相对应的应力数据，在其他情况下，内部开裂的实验测量是我们所更期望的，也更有用。

9)通常，试样全浸透试验比单面暴露试验更苛刻，能够更直接地模拟压力容器、管道、流动管线中的暴露表面形态。

10)多数实验室试验的浸入时间相对较短，不可能充分地在任何给定钢材中产生最大程度的开裂，但是用于比较不同的材料是足够的。