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硫化物應(yīng)力腐蝕(Sulfide Stress Corrosion Cracking，SSCC或SSC)是應(yīng)力腐蝕(SCC)中的一個特殊類型，但與通常所說的應(yīng)力腐蝕有所區(qū)別，在通常所說的應(yīng)力腐蝕中，環(huán)境所起的作用是以陽極溶解為主，而SSC則是以陰極充氫為主。目前SSC機理尚未被完全揭示，但目前大多數(shù)學(xué)者傾向于這種開裂是由氫導(dǎo)致，并且硫離子或硫化氫對氫向材質(zhì)內(nèi)的擴散有一定的促進作用。在石油、天然氣(尤其是天然氣)長輸管道中，高壓高強度管道的硫化物應(yīng)力腐蝕開裂會引發(fā)重大的安全事故，因此需要評價管線鋼的抗SSC性能，保證管道的安全。 拉伸法：試樣長度≥100mm，工作段應(yīng)長25.4mm，直徑6.35±0.13mm。每組三個試樣 彎梁法：美標(biāo)(三點彎)：67.3mm*4.57mm*1.52mm 國標(biāo)(兩點)：寬15-25mm，長110mm-255mm，厚度要求0.8-1.8mm C型法：外徑≥15.9mm 國標(biāo)：外徑≥15mm具體參照圖紙 雙懸臂梁： 常規(guī)樣品≥101.6*25.4*9.35mm;薄樣品T≥4.76mm 四點彎：長110mm-250mm，寬15mm-50mm，厚度客供(如5mm) HIC氫致開裂試驗又叫抗氫誘導(dǎo)裂紋試驗、抗氫脆試驗，

氫致開裂(HIC)英文全稱是：Hydrogen induced cracking，簡稱HIC。與金屬原子相比，氫原子尺寸很小，容易從金屬原子間的間隙擴散至金屬基體內(nèi)部，與基體發(fā)生物理化學(xué)作用，從而降低金屬基體的機械性能。 氫的來源可分為內(nèi)氫和外氫兩種： (1) 內(nèi)氫是指材料在使用前內(nèi)部就已經(jīng)存在的氫，主要是冶煉(原材料中的水分)、酸洗(酸)、電鍍(陰極析氫)、焊接(焊接前未烘干)、熱處理(淬火等)等過程中; (2) 外氫或環(huán)境氫是指材料在使用過程中吸收的氫。如在H2或H2S氣體或H2S水溶液中服役時，H2或H2S能分解出H進入構(gòu)件或試樣。 在氫氣壓力的作用下，不同層面上的相鄰氫鼓泡裂紋相互連接，形成階梯狀特征的內(nèi)部裂紋稱為氫致開裂，裂紋有時也可擴展到金屬表面。HIC的發(fā)生也無需外加應(yīng)力，一般與鋼中高密度的大平面夾雜物或合金元素在鋼中偏析產(chǎn)生的不規(guī)則微觀組織有關(guān)?，F(xiàn)在已廣泛運用氫致裂紋(HIC)來描述裂紋類型，并且被NACE國際組織采用。

SSC試驗步驟：

1、用蒸餾水和分析純級化學(xué)藥品配制成本次試驗的試驗溶液。

2、 試驗前，試樣用丙酮脫脂，然后用酒精清洗除水。將處理好的試樣裝在應(yīng)力環(huán)測試系統(tǒng)上，待溶液注入試驗容器后開始試驗。

3 、試驗壓力為常壓，試驗溫度為24±3℃。

4、以每分鐘每升溶液 100mL 的速度通入氮氣 1h 脫氧。

5 、關(guān)閉N 2 ，以每分鐘每升溶液200mL 的速度通入H 2 S 氣體1小時，然后保持H 2 S 氣體為正壓，持續(xù)720小時。如樣品未滿720小時斷裂，則該樣品試驗結(jié)束。

6 、通氣完畢，取出試樣在流水中清洗，并用酒精清洗，在冷風(fēng)中吹干。

7 、按標(biāo)準(zhǔn)用低倍顯微鏡觀察未斷裂試樣的工作段裂紋。

試驗結(jié)果：

1、A溶液：5%NaCl+0.5% CH 3 COOH+飽和硫化氫水溶液，起始試驗溶液pH值為2.73

2、試驗結(jié)束后，按試驗標(biāo)準(zhǔn)的要求放大10X對未斷裂樣品工作段進行檢查，觀察表面是否有EC裂紋。

氫脆實驗HIC：

1、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗方法： 將無應(yīng)力試樣暴露在下面標(biāo)準(zhǔn)溶液中的任一種： 溶液A：常溫常壓，含飽和硫化氫的氯化鈉醋酸溶液 溶液B：常溫常壓，含飽和硫化氫的人工海水。

2、時間：試驗固定時間96小時，試驗時間從通入硫化氫1小時后開始計算

3、評定：暴露規(guī)定時間后，取出試樣并進行評定。根據(jù)試樣上裂紋長度和寬度出具裂紋敏感率、裂紋長度率、裂紋厚度率這些數(shù)據(jù). 如有特殊要求，我們還可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NACE TM 0103-2003進行抗應(yīng)力導(dǎo)向氫致開裂試驗。

4、應(yīng)力腐蝕的發(fā)生條件和特征：

(1)必須是拉應(yīng)力;

(2)構(gòu)成一定材料發(fā)生應(yīng)力腐蝕的環(huán)境介質(zhì)是特定的;

(3)應(yīng)力腐蝕破裂速度遠大于其他局部腐蝕速度，但比純力學(xué)(機械)斷裂速度小得多;

(4)應(yīng)力腐蝕斷裂，常在無明顯預(yù)兆的情況下突然發(fā)生，故其危害性極大;

(5)裂紋形態(tài)有晶間型、穿晶型和混合型3種;

(6)斷口形貌，宏觀上屬于脆性斷裂，其微觀上可觀察到斷面上仍有塑性流變痕跡。

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