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影響管線鋼應(yīng)力腐蝕開裂(SCC)的環(huán)境因素很多， 如離子的種類、離子的濃度， pH值， 氧及其它氣體， 緩蝕劑， 溫度， 壓力， 外加電流，輻射等等。這些因素通過影響對材料的電化學(xué)行為如雙電層結(jié)構(gòu)、電極電位、電極的極化和飩化、傳質(zhì)動力學(xué)、氫的吸附和擴(kuò)散聚集以及微觀電化學(xué)的不均勻性等， 而對裂紋的形核和擴(kuò)展過程產(chǎn)生影響。

SCC：應(yīng)力腐蝕開裂 stress corrosion cracking 在有水和H2S存在的情況下，與局部腐蝕的陽極過程和拉應(yīng)力相關(guān)的一種金屬開裂。 氯化物或氧化劑和高溫能增加金屬產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性。

SCC的定義是金屬在應(yīng)力和化學(xué)介質(zhì)協(xié)同作用下引起開裂或斷裂現(xiàn)象，叫做金屬應(yīng)力腐蝕開裂或金屬腐蝕斷裂。它隨著應(yīng)力狀態(tài)不同而表現(xiàn)出不同的腐蝕破壞形態(tài)，如在交變應(yīng)力作用下發(fā)生地腐蝕破壞；

對SCC的敏感性與滲透到鋼材內(nèi)的氫的量有關(guān)，這主要與pH值和水中的H2S含量這兩個環(huán)境因素有關(guān)。典型地，人們發(fā)現(xiàn)鋼中的氫溶解量在pH值接近中性的溶液中，而在pH值較低和較高的溶液中較高。在較低pH值中的腐蝕原因是因為H2S，反之在高pH值中腐蝕是因為高濃度的二價硫離子。若高pH值溶液中存在氰化物能夠加劇氫滲透到鋼材中。目前已知鋼材對SCC的敏感性隨H2S含量(例如H2S在氣相中的分壓，或液相中的H2S含量)的增加而增大。H2S含量為1ppm這樣小濃度的水中也發(fā)現(xiàn)對SCC有敏感性。

對SCC的敏感性主要與材料兩種物理參數(shù)有關(guān)硬度和應(yīng)力水平。隨著硬度的增加鋼對SCC的敏感性也增加。通常對用于濕硫化氫環(huán)境的碳鋼壓力容器和管道不考慮SCC，因為它們具有較低的硬度(強度)。然而，焊接后的焊縫熔合區(qū)和熱影響區(qū)具有高的殘余應(yīng)力。高的殘余拉應(yīng)力與焊縫結(jié)合增加了鋼對SCC的敏感性。焊后熱處理能夠有效地減少殘余應(yīng)力，焊縫熔合區(qū)和熱影響區(qū)的回火(軟化)處理也有同樣的效果。對每英寸厚度在大約1150℉(621℃)下保溫一小時(少一小時)的熱處理方法被證明是一種對碳鋼有效的防止腐蝕性開裂的消除應(yīng)力熱處理方法。對低合金鋼有時需要更高的溫度?？刂朴捕群蜏p少殘余應(yīng)力被認(rèn)為是防止SCC的方法，在NACE RP 0472中有詳細(xì)描敘。

一般認(rèn)為發(fā)生SCC需要同時具備三個條件，即敏感材料、特定介質(zhì)和拉伸應(yīng)力。具體來說：

（1）材料本身對SCC具有敏感性。幾乎所有的金屬或合金在特定的介質(zhì)中都有一定的SCC敏感性，合金和含有雜質(zhì)的金屬比純金屬更容易產(chǎn)生SCC。

（2）存在能引起該金屬發(fā)生SCC的介質(zhì)。對每種材料，并不是任何介質(zhì)都能引起SCC，只有某些特定的介質(zhì)才產(chǎn)生SCC。

（3） 發(fā)生SCC應(yīng)力腐蝕開裂必須有一定拉伸應(yīng)力的作用。這種拉伸應(yīng)力可以是工作狀態(tài)下材料承受外加載荷造成的工作應(yīng)力；也可以是在生產(chǎn)、制造、加工和安裝過程中形成的熱應(yīng)力、形變應(yīng)力等殘余應(yīng)力；或表面腐蝕產(chǎn)物膜(鈍化膜或脫合金疏松層)引起的附加應(yīng)力，裂紋內(nèi)腐蝕產(chǎn)物的體積效應(yīng)造成的楔入作用也會發(fā)生拉應(yīng)力。

以上就是無錫力博實驗室為大家總結(jié)的關(guān)于SCC試驗的相關(guān)資訊，如果您也有相關(guān)的檢測需求，歡迎前來咨詢，我們會有專業(yè)的項目工程師為您答疑解惑，期待您的來電！