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什么是管线钢氢致开裂HIC(hydrogeninducedcracking)?

什么是管线钢氢致开裂HIC(hydrogeninducedcracking)、硫化物应力开裂SSC(sulphidestresscracking)?

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2016-04-08

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     目前,我国输油、气管道服役条件很多为潮湿环境,且输送介质含H2S和酸性物质较多。管线钢内易发生电化学反应,从阴极析出氢原子,氢原子在H2s的催化下进入钢中。腐蚀生成的氢原子进入钢中,富集在夹杂物或偏析带周围,当氢原子结合成氢分子时,可产生很大的压力,萌生裂纹。
    裂纹沿着碳、锰和磷偏析的异常组织或沿着珠光体带以及马氏体、贝氏体状带相界扩展。氢致台阶式开裂是指形成平行于轧制面沿轧制方向的裂纹。如果裂纹在钢管近表面也表现为氢鼓泡。它的生成不需要外应力,与拉伸应力无关。
   SSC是油气管线一种极为隐蔽的局部腐蚀形式,事故前没有任何预兆,一旦发生便会造成灾难性事故。  输送酸性油气时,管道内部接触H2S和CO2,在应力和H2S等腐蚀介质的共同作用下,发生与应力方向垂直的腐蚀,断裂时应力远低于钢材的抗拉强度,断口为脆性。
   SSC主要见于高强度、高内应力钢构件及硬焊缝;HIC常见于低、中强度管线上。钢的强度越高,越易发生SSC。  HIC和SSC都与氢的扩散和富集有关,可以归结于氢脆引起的开裂。
  
   由于不同的作用机制,材料对抗HIC和SSC不一定有一致的敏感性。低强度钢在吸收大量氢的苛刻环境下发生HIC,而高强度钢即使在吸收微量氢的和缓条件下也容易发生SSC。 。

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