1、氫致開裂（HIC）試驗(yàn)簡介

氫致開裂（HIC）英文全稱是：Hydrogen induced cracking。硫化氫是石油和天然氣中具腐蝕作用的有害介質(zhì)之一，在天然氣輸送過程中，硫化氫對輸送管線的應(yīng)力腐蝕占很大比重。在濕硫化氫環(huán)境中使用時(shí)，能導(dǎo)致碳鋼內(nèi)部出現(xiàn)氫鼓泡（HB）、氫致開裂（HIC）和應(yīng)力導(dǎo)向的氫致開裂（SOHIC）。管材在含硫化氫等酸性環(huán)境中，因腐蝕產(chǎn)生的氫侵入鋼內(nèi)而產(chǎn)生的裂紋稱為氫致開裂（HIC）

國標(biāo)GB/T8650-2006《管線鋼和壓力容器鋼抗氫致開裂評定方法》，規(guī)定了管線鋼和壓力容器鋼板在含有硫化物水溶液的腐蝕環(huán)境中，由于腐蝕吸氫引起的HIC的評定方法。美標(biāo)NACE TM 0284管道、壓力容器抗氫致開裂鋼性能評價(jià)的試驗(yàn)方法,規(guī)定了HIC氫致開裂的評定方法。

2、氫致開裂分類（氫脆和氫腐蝕）

1）氫脆：各種情況下產(chǎn)生的氫原子直接滲透到鋼內(nèi)部后，使鋼晶粒間原子結(jié)合力降低，造成鋼材的延伸性、端面收縮率降低，強(qiáng)度也發(fā)生變化。在裂紋尖端有與陽極反應(yīng)相應(yīng)的陰極反應(yīng)發(fā)生。所生成的氫或加工氫進(jìn)入鋼中引起氫致開裂。

2）氫腐蝕：氫與鋼中的碳化物發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生甲烷，甲烷氣體不能從鋼中擴(kuò)散出去，聚集在晶粒間形成局部高壓，造成應(yīng)力集中，進(jìn)而使鋼材產(chǎn)生微裂紋或鼓泡。

3、破壞類型

在石油天然氣行業(yè)和石化行業(yè)中，如果在濕H2S環(huán)境下選用碳鋼或低合金鋼，那么鋼板會發(fā)生很嚴(yán)重的脆化。

這種脆化的機(jī)理是：H2S與鋼材表面發(fā)生腐蝕反應(yīng)產(chǎn)生氫，而后氫又被鋼材吸收導(dǎo)致氫脆。對于低合金鋼來說，這種破壞可分為以下幾種類型：

1）氫誘導(dǎo)開裂（HIC）。HIC不需要應(yīng)力就可以在鋼材內(nèi)部產(chǎn)生并傳播。

2）硫化物應(yīng)力開裂（SSC）。SSC主要出現(xiàn)在硬度高的區(qū)域，如焊縫區(qū)。

3） 應(yīng)力方向氫誘導(dǎo)開裂（SOHIC）。事實(shí)上，SOHIC可被看作是HIC和SSC共同作用的結(jié)果。

4）氫致延遲裂紋：容器在焊接過程中，焊接材料中水分或油污在電弧高溫作用下分解產(chǎn)生氫，這些氫一部分進(jìn)入熔融的焊縫金屬中，當(dāng)焊縫冷卻時(shí)來不急擴(kuò)散出去形成局部高壓而導(dǎo)致焊縫出現(xiàn)微裂紋的現(xiàn)象。

4、試驗(yàn)方法及過程

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