氫致開(kāi)裂HIC試驗(yàn)溶液、試驗(yàn)周期、裂紋指標(biāo)——容大檢測(cè)

HIC氫致開(kāi)裂試驗(yàn)又叫抗氫誘導(dǎo)裂紋試驗(yàn)、抗氫脆試驗(yàn),氫致開(kāi)裂( HIC)英文全稱(chēng)是: Hydrogen induced cracking ,簡(jiǎn)稱(chēng)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(kuò)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(jī)械性能。 氫致開(kāi)裂的原理 氫致開(kāi)裂的機(jī)理：當(dāng)鋼浸漬在含硫化氫的環(huán)境中，因腐蝕而產(chǎn)生的氫便滲入鋼中，原子狀氫擴(kuò)散到達(dá)非金屬夾雜物等界面，在其缺陷部位轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿託?，提高了空洞的?nèi)壓。

圖 用于計(jì)算CSR、CLR、CTR的試樣及裂紋尺寸 參考NACE TM 0284-2016，Test method - Evaluation of pipeline and pressure vessel steels for resistance to Hydrogen Induced Cracking(管線鋼和壓力容器鋼抗氫致開(kāi)裂評(píng)定方法），標(biāo)準(zhǔn)中給出了3種實(shí)驗(yàn)溶液，分別是： 溶液A：常溫常壓下，含飽和硫化氫（H2S），氯化鈉（NaCl）和乙酸（冰醋酸，CH3COOH）的蒸餾水或去離子水溶液； 溶液B：常溫常壓下，含飽和硫化氫（H2S），人工海水； 溶液C：常溫常壓下，含飽和硫化氫（H2S）和二氧化碳（CO2）混合氣，氯化鈉（NaCl）和乙酸鈉（CH3COONa）的蒸餾水或去離子水溶液；其中，硫化氫（H2S）分壓范圍為0.001Bar~1Bar； 實(shí)驗(yàn)周期的確定—— 對(duì)溶液A或溶液B，實(shí)驗(yàn)周期是96小時(shí)； 對(duì)溶液C，根據(jù)硫化氫（H2S）分壓的不同（表3），確定不同的實(shí)驗(yàn)周期，包括96小時(shí)（4天）、336小時(shí)（14天）、720小時(shí)（30天）、2160小時(shí)（90天）。

下圖為依照附錄A采用水浸超聲法評(píng)價(jià)HIC裂紋的參考圖片。

裂紋評(píng)價(jià)的幾個(gè)指標(biāo)： CLR（Crack length ratio)：裂紋長(zhǎng)度率； CTR（Crack thickness ratio）：裂紋厚度率； CSR（Crack sensitivity ratio）：裂紋敏感率； CAR（Crack area ratio）：裂紋面積率。