SSC检测|SSC硫化氢应力腐蚀|SCC应力腐蚀开裂试验|

江苏隐石检验检测有限公司腐蚀实验室专注腐蚀检测15年，可以进行多种金属腐蚀检测，包括SSC硫化氢应力腐蚀、HIC抗氢致开裂、模拟工况腐蚀、高温高压腐蚀、均匀腐蚀、晶间腐蚀等

在应力(拉应力)和腐蚀介质的共同作用下，机械设备零件会出现低于材料强度极限的脆性开裂现象，导致设备和零件失效。这种现象被称为应力腐蚀开裂(简称SCC)。

根据介质的主要成分如氯化物、氢氧化物、硝酸盐和含氧水，分别称为氯裂(氯脆或氯化物裂)、碱裂(碱脆)、硝酸盐裂(硝酸盐脆)和氧裂(氧脆)等。

腐蚀开裂不同于单纯由机械应力引起的开裂，在极低的载荷应力下也会产生开裂。也不同于单独腐蚀引起的开裂，腐蚀性极弱的介质也会引起应力腐蚀开裂。整体腐蚀往往很轻，没有变形的迹象，也就是突然断裂。应力腐蚀是工业生产中危害比较大的恶性腐蚀类型。应力腐蚀引起的裂纹在没有任何明显的宏观变形或任何迹象的情况下发生，因此它们的失效是突然的。裂纹往往深入金属内部，一旦发生就很难修复，有时整个设备只能报废。碳钢和低合金钢在高湿硫化氢环境中容易发生硫化物应力腐蚀，对石油石化工业设备的安全运行构成极大威胁。对于低浓度硫化氢环境，通过净化材料、大幅度降低S、P含量、改善材料结构等措施，可以有效抑制应力腐蚀。

一.形成应力腐蚀裂纹的基本条件是:

(1)金属材料是含微量元素的合金，纯金属一般不会出现应力腐蚀裂纹；

(2)材料与腐蚀介质的匹配:并非所有金属材料和任何介质都能产生应力腐蚀裂纹，但它们之间有一定的匹配关系；

(3)必须有拉应力，可以是工作应力，也可以是焊接残余应力。焊接残余应力通常是焊缝和近焊缝区域的拉应力，有时高达材料的屈服点。因此，即使焊接结构不承受载荷，只要材料与腐蚀介质相匹配，就会产生应力腐蚀裂纹。

二、应力腐蚀的发生条件和特征:

(1)一定是拉应力；

(2)构成某些材料应力腐蚀的环境介质是特定的；

(3)应力腐蚀开裂速度远高于其他局部腐蚀速度，但远小于纯机械(机械)开裂速度；

(4)应力腐蚀开裂往往在没有明显预兆的情况下突然发生，危害极大；

(5)裂纹有沿晶、穿晶和混合三种类型；

(6)断裂形态宏观上属于脆性断裂，微观上断口表面仍有塑性流变痕迹。

三.根据应力加载方式的不同，应力腐蚀试验方法主要分为四类:

(1)恒变形法:给试样一定的变形量，以评价其在试验环境下的开裂敏感性；

(2)恒载荷法:即单轴拉伸试样沿轴向受力，在腐蚀介质中进行试验，通过比较断裂时间的长短或利用应力与断裂时间的关系曲线，提出应力腐蚀开裂的临界应力σSCC；

(3)慢应变速率法:采用专门设计的慢应变速率应力试验机，在腐蚀介质中以一定的应变速率拉伸试样直至断裂。分析试样的断裂情况和断裂特征，评价其应力腐蚀开裂敏感性；

(4)断裂力学方法:采用楔形开口加载试件进行研究，对事先准备好的有裂纹的试件给出各种K值，确定停止裂纹扩展的临界值KISCC。

标准有:

GB/T 4157-2006金属抗硫化物应力腐蚀开裂的恒载荷拉伸试验方法，

GB/T 17898-1999不锈钢在沸腾氯化镁溶液中的应力腐蚀试验方法

GB/T 10126-2002铁铬镍合金在高温水中的应力腐蚀试验方法

NACE TM0177-2016 金属在硫化氢环境中抗应力腐蚀开裂试验

四.能引起应力腐蚀损伤的金属材料与环境的结合主要包括以下几种:

(1)对于碳钢和低合金钢，介质包括碱液、硝酸溶液、无水液氨、湿硫化氢、醋酸等。

(2)对于奥氏体不锈钢，介质包括氯离子、氯离子+蒸汽、硫化氢、碱液等。

(3)含钼奥氏体不锈钢，介质包括碱液、氯化物水溶液、硫酸+硫酸铜水溶液等。

(4)对于黄铜，介质包括氨和溶液、氯化铁、湿二氧化硫等。

(5)对于钛，介质包括含有盐酸的甲醇或乙醇、熔融氯化钠等。

(6)对于铝，介质包括湿硫化氢、含氢硫化氢、海水等。

五.控制应力腐蚀开裂的途径:

(1)降低应力，消除残余应力；

(2)选择耐应力腐蚀的材料；

(3)采用阴极保护；

(4)添加缓蚀剂或去除介质中的有害成分。