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
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检测项目:
金属腐蚀试验:氢致开裂检测、奥氏体不锈钢晶间腐蚀试验,铁素体不锈钢晶间腐蚀试验,铁素体,奥氏体(双相)不锈钢在含流酸条件下的晶间腐蚀试验,黄铜脱锌腐蚀,双相钢有害金属间相试验方法,铝合金剥落腐蚀试验,铝合金晶间腐蚀试验
金相检验:非金属夹杂综合评级、平均晶粒度测定、钢的低倍组织,钢的显微组织评定,球墨铸铁金相,铝材金相,镁合金金相,金属焊缝的破坏试验-焊缝的宏观和微观检验,硬化层深度;
成分分析、元素分析、成分检测、牌号鉴定
宏观检验:钢铁,连铸钢,沸腾钢的组织及宏观缺陷的断定、酸浸试验、塔形发纹酸浸实验、硫印实验、断口检验等;
无损检验:X射线无损探伤、超声波探伤、涡流探伤、漏磁探伤、渗透探伤、磁粉探伤,焊接工艺评定
机械性能:抗拉强度、冲击试验、屈服点、断后伸长率、断面收缩率、拉伸强度、冲击强度、硬度指标(洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度、里氏硬度、韦氏硬度)
拉伸:硬度指标(规定非比例伸长应力、规定伸长应力、规定残余伸长应力、屈服点、抗拉强度)、塑性指标(伸长率;断面伸缩率)
冲击:高低温冲击实验、室温冲击实验等