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SOHIC试验

简要描述:应力导向氢致开裂的裂纹与主应力(残余的或施加的)方向垂直呈阶梯状小裂纹,这种开裂可被归类为由外应力和氢致开裂周围的局部应变引起的硫应力开裂,应力导向氢致开裂与硫应力开裂和氢...

  • 更新时间:2021-10-11 14:27
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详细介绍

项目名称

SOHIC试验

检测目的

现实中腐蚀的发生一般不只进行SSC或者HIC,有时是这两种腐蚀同时发生的,本测试的目的就是测试两者共同作用下材料的耐腐蚀开裂的性能

SOHIC试验介绍

应力导向氢致开裂的裂纹与主应力(残余的或施加的)方向垂直呈阶梯状小裂纹,这种开裂可被归类为由外应力和氢致开裂周围的局部应变引起的硫应力开裂,应力导向氢致开裂与硫应力开裂和氢致开裂有关,它使已有的氢致开裂裂纹像梯子一样连接起来。在纵焊缝钢管的母材和压力容器焊缝的热影响区都观察到SOHIC。SOHIC并不是一种常见的现象,其通常与低强度铁素体钢管和压力容器用钢有关。

应力导向氢致开裂SOHIC测试 NACE TM0103-2015标准在应力引导下,夹杂物或缺陷处因氢聚集而形成的小裂纹叠加,沿着垂直于应力的方向(即钢板的壁厚方向)发展导致的开裂称为应力导向氢致开裂。其典型特征是裂纹沿“之”字形扩展。有人认为,它也是应力腐蚀开裂(SSCC)的一种特殊形式。 SOHIC也常发生在焊缝热影响区及其他高应力集中区,与通常所说的SSCC不同的是SOHIC对钢中的夹杂物比较敏感。应力集中常为裂纹状缺陷或应力腐蚀裂纹所引起,据报道,在多个开裂案例中都曾观测到SSCC和SOHIC并存的情况.

SOHIC试验

SOHIC测试方法

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。

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。

SOHIC试验标准

测试标准
标准名称
样品要求
测试内容 适用范围

NACE MR0175-2015(ISO 15156-1:2015)

石油天然气工业—油气开采中用于含 H2S 环境的材料第1部分: 抗开裂材料选择的一般原则

1.A法拉伸:试样长度不小于100mm,工作段应长25.4mm,直径6.35±0.13mm,对于小尺寸非标试样,试验段直径为3.81±0.05mm,工作段长25.4mm。

2. 四点弯曲试验:试样宽度25~51mm,试样长度127~254mm;

3.整管试样;

4.常用来确定 SOHIC 敏感性的试样应取自 SSC 评定试验结果良好的试样;

5. 对于焊接小尺寸的试验, 试件应垂直于焊缝取样。

SOHIC敏感性

焊接压力容器中的碳钢板

ISO 15156-2:2015

石油和天然气工业—油气开采中用于含 H2S 环境的材料第 2 部分:抗开裂碳钢和低合金钢及铸铁的使用

NACE TM 0177-2016

金属抗硫化物应力开裂和H2S环境中应力腐蚀开裂的实验室试验方法

NACE TM 0103-2015

评价湿硫化氢环境下钢板的抗应力导向性氢致开裂(SOHIC)性能的实验室试验方法

双梁试验,其标准样品尺寸为长×宽×厚=≥305mmmm×38mm×13mm;小尺寸试样长×宽×厚=≥146mmmm×≥4.6mm×25mm

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