HIC氢致开裂检测试验

hic氢致开裂检测试验

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氢致开裂（hic）。酸性环境中的钢材常因腐蚀产生原子态氢, 由于h2s介质的存在，阻滞了氢原子结合生成h2分子，促进了原子氢向钢材中的扩散，在夹杂物或其他微观组织结构的不连续区域聚集成氢分子，并产生很高的压力，形成hic（又称为阶梯形裂纹swc）。hic常见于延性较好的低、中强度的管线用钢和容器用钢。其特点：一是它可以在甚至没有拉伸应力附加的情况下发生（而ssc在一定的应力水平下才发生），也不是象ssc那样具有突发性；二是hic表现为阶梯裂纹。钢表面的氢鼓泡是hic中的一种。 

这种氢致开裂和炼油厂装置中的氢蚀不一样，炼油厂中的氢蚀是在高温（200℃以上）高压条件下，扩散浸入钢中的氢与钢中不稳定的碳化物反应生成甲烷（fe3c+2h2→3fe+ch4），甲烷不能从钢材中逸出，聚集在晶界及附近的空隙和夹杂物等不连续处，形成甲烷空隙，压力逐渐升高，形成微小裂纹和表面的鼓泡。因此可见，这两种由原子氢引起的腐蚀机理并不相同。在设计、选材中及防护上都应分别对待和考虑。

 在炼油工业的汽油稳定蒸馏塔顶冷凝器、加氢脱硫装置的成品冷却器、汽提塔塔顶冷凝器及油田集输油管线等处，由于碳钢及低合金钢暴露在含硫化氢的环境中，因腐蚀而生成的氢侵入钢中，局部聚集，致使在钢材轧制方向发生台阶状开裂的现象，称为氢致开裂，也表现为鼓泡。硫化氢是石油和天然气中Zui具腐蚀作用的有害介质之一，在天然气输送过程中，硫化氢对输送管线的应力腐蚀占很大比重。在湿硫化氢环境中使用时，硫化氢能导致碳钢内部出现氢鼓泡（hb）、氢致开裂（hic）和应力导向的氢致开裂（sohic）。管材在含硫化氢等酸性环境中，因腐蚀产生的氢侵入钢内而产生的裂纹成为氢致开裂（hic）。

氢致开裂的机理：当钢浸渍在含硫化氢的环境中，因腐蚀而产生的氢便渗入钢中，原子状氢扩散到达非金属夹杂物等界面，在其缺陷部位转变为分子氢，提高了空洞的内压。

1）氢脆：各种情况下产生的氢原子直接渗透到钢内部后，使钢晶粒间原子结合力降低，造成钢材的延伸性、端面收缩率降低，强度也发生变化。氢脆理论 ：在裂纹有与阳极反应相应的阴极反应发生。所生成的氢或加工氢进入钢中引起氢致开裂。

2）氢腐蚀：氢与钢中的碳化物发生反应产生甲烷，甲烷气体不能从钢中扩散出去，聚集在晶粒间形成局部高压，造成应力集中，进而使钢材产生微裂纹或鼓泡。

氢致开裂试验标准

nace tm 0284-2016： 管线钢和压力容器抗氢致开裂评定方法

gb/t 8650-2006： 管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法