Сульфидное растрескивание под напряжением представляет собой форму водородного растрескивания. Это происходит в трубопроводах из низко-легированной стали, высоко-сталях, сварных соединениях и зонах термического-воздействия, которые подвергаются растягивающим напряжениям в кислой среде и при температуре ниже 82 градусов, в зависимости от состава стали, микроструктуры, прочности, остаточного напряжения и внешнего напряжения.
Погрузите образцы стальных пластин в кислый водный раствор, содержащий H₂S, и получите данные о стойкости к растрескиванию под напряжением в сульфидах, применяя соответствующие дополнительные нагрузки. В соответствии со стандартом NACE TM0177-2016, конкретные требования заключаются в следующем: возьмите набор образцов кованой стальной пластины с самым высоким σb или Hb, проведите испытание на стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением, и напряжение σTh, превышающее или равное 247 МПа, считается квалифицированным. Возьмите по одному комплекту образцов из каждого образца сварного соединения классов A, B и D для испытания на сульфидное растрескивание под напряжением, при этом напряжение σTh должно быть больше или равно 247 МПа.
Водородное-Растрескивание – это внутренняя трещина со ступенчатыми характеристиками, образующаяся в результате соединения параллельных трещин водородного слоя без очевидного взаимодействия с внешним напряжением или остаточным напряжением. В месте вздутия напряжение, вызванное накоплением водорода внутри, усиливает водородное-растрескивание. HIC тесно связан с чистотой стали, методами производства, наличием примесей и их формой..
HIC возникает в виде тонких гетерогенных сульфидных или оксидных включений, параллельных направлению прокатки стального листа. Эти включения образуют центры зарождения пузырьков микроводорода, которые в конечном итоге срастаются посредством ступенчатого разрушения. Поскольку HIC не зависит от напряжения-и не возникает в закаленных конструкциях, термообработка после-сварки не имеет большого значения. Устойчивость к растрескиванию, вызванному водородом-может быть достигнута только за счет ограничения содержания микроэлементов серы и контроля параметров производства стали.
Испытания SSC и HIC основаны на международных стандартах испытаний NACE, рекомендованных Американским обществом инженеров по коррозии. Испытание SSC в основном включает в себя испытание на коррозионную стойкость под постоянной-нагрузкой и испытание на трехточечный-изгиб, главным образом в соответствии со стандартом NACE TM0177; тест HIC в основном соответствует стандарту NACE TM0284. В качестве материалов, используемых при разработке и производстве стандартов упругого проектирования, можно выбрать материалы, соответствующие стандартам ISO 15156-2, ISO 15156-3 или NACE MR0175. Эти стандарты определяют условия окружающей среды, позволяющие избежать коррозии под напряжением. Следует использовать только материалы, соответствующие этим ограничениям.
Условия освобождения углеродистой стали, низколегированной стали и чугуна от испытаний SSC и HIC
Материалы должны поставляться в следующих состояниях: Горяче-катаный/отожженный/нормализованный/нормализованный + отпуск/аустенитированный, закаленный + отпуск/аустенитированный, закаленный + отпуск.
Твердость материала Менее или равна 22HRC, содержание никеля<1.0%;S ≤0.003%, P ≤0.010%;The hardness of welds and heat-affected zones shall not exceed 22HRC.
Предел текучести материала<355MPa, tensile strength <630MPa
Пределы углеродного эквивалента: Низко-углеродистая сталь и углеродистая-марганцевая сталь: Ce меньше или равно 0,43 (Ce=C + Mn/6) Низко-легированная сталь: Ce меньше или равно 0,45 (Ce=C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15)
Условия освобождения нержавеющей стали от испытаний SSC и HIC
Пределы химического состава
В нержавеющую сталь 321 с повышенным содержанием углерода допускается добавление других элементов в соответствующем техническом диапазоне.
Должен быть принят процесс термообработки отжига на раствор, закалки или отжига, стабилизации нагрева;
Холодная обработка для улучшения механических свойств не допускается;
Твердость сырья, сварных швов и зон термического воздействия-не должна превышать 22HRC.
