一、濕硫化氫腐蝕環(huán)境的定義
美國(guó)腐蝕工程師協(xié)會(huì)(NAcE)的MR 0103—2005《MaterialsResistaIlt to sul6de Stress cracking in cormsive Petroleum RefiningEnvimnmems》標(biāo)準(zhǔn)中定義如下：
容器接觸的介質(zhì)在液相中存在游離水，且具備下列條件之一時(shí)稱(chēng)為濕H2S腐蝕環(huán)境：
(1)游離水中溶解的H2S濃度大于50mg／L；
(2)游離水的PH值小于4.0，且溶有H2S；
(3)游離水pH>7.6且水中含20ppm溶解的氫氰酸(HCN)和一些溶解的H2S
(4)氣相中的H2S分壓(絕壓)大于O.3kPa。
濕H2S腐蝕環(huán)境分類(lèi):
根據(jù)腐蝕機(jī)理不同，濕H2S腐蝕環(huán)境可以分為I類(lèi)和II類(lèi)。
II類(lèi)濕H2s腐蝕(HB、HIC和S0HIC)環(huán)境：
當(dāng)容器的工作環(huán)境為室溫至150℃并符合下列其中任何一條時(shí)稱(chēng)為II類(lèi)濕H2S腐蝕環(huán)境：
(1)由含水腐蝕產(chǎn)生的氫活性高；
(2)H2S在水中的濃度大于2000mg/L，且pH值大于7.6；
(3)H2S在水中的濃度大于50mg／L，且pH值小于4.0；
(4)游離水的pH值大于7.6，且水中的HCN或氰化物含量大于20 mg/L，并溶有H2S。
I類(lèi)濕H2S腐蝕(SSC)環(huán)境:
濕H2S腐蝕環(huán)境不符合II類(lèi)的即稱(chēng)為I類(lèi)濕H2S腐蝕環(huán)境。
二、材料選擇一般原則：
對(duì)于按照彈性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)制造的設(shè)備所用材料的選擇和評(píng)定可按照ISO 15156-2(GB/T20972.2)和ISO15156-3(GB/T20972.3)或NACE_MR0175-2003標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)評(píng)定合格的材料中選擇，這些標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)限定了避免發(fā)生應(yīng)力腐蝕的環(huán)境條件，只有在滿(mǎn)足這個(gè)限定條件時(shí)才能按照相應(yīng)規(guī)范的要求選擇材料；如不滿(mǎn)足這些限定條件需進(jìn)行HIC及SSC試驗(yàn)，滿(mǎn)足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。
三、碳鋼、低合金鋼和鑄鐵材料免SSC及HIC試驗(yàn)的條件
1.材料應(yīng)為以下一種狀態(tài)交貨：
熱軋（僅限碳鋼）
退火
正火
正火+回火
正火、奧氏體化、淬火+回火
奧氏體化、淬火+回火
2.材料硬度不超過(guò)22HRC,且鎳含量小于1.0%；S≤0.003%，P≤0.010%
3.材料屈服強(qiáng)度小于355MPa
4.材料抗拉強(qiáng)度小于630MPa
5.碳當(dāng)量限制：
低碳鋼和碳錳鋼： CE≤0.43 CE=C+Mn/6
低合金鋼： CE≤045 CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
6.厚度大于12mm時(shí)應(yīng)逐張超聲波檢測(cè)
7.焊縫及熱影響區(qū)硬度不超過(guò)22HRC
8.不允許打鋼印及硬性標(biāo)記
9. 設(shè)備焊后消除應(yīng)力熱處理
四、奧氏體不銹鋼材料免SSC及HIC試驗(yàn)的條件
1.化學(xué)成分限制
2.應(yīng)固溶退火加淬火，或退火加熱穩(wěn)定化熱處理狀態(tài)
3.不允許通過(guò)冷加工來(lái)提高機(jī)械性能
4. 原材料、焊縫及熱影響區(qū)硬度不超過(guò)22HRC
5. 環(huán)境限制
HIC試驗(yàn)
常用按NACEETM0284—2016，一般為A溶液，
要求：CLR≤5％； CTR≤1.5％； CSR≤0.5％
其中：CLR一開(kāi)裂長(zhǎng)度比；CTR一開(kāi)裂厚度比；CSR一開(kāi)裂敏感性比
SSC試驗(yàn)
主體材料抗硫化物應(yīng)力開(kāi)裂試驗(yàn)，常用方法按NACE TM0177-2016，具體要求如下：從每批鍛件中σb或HB最高的鍛件上取一組試樣，每批鋼板中取一組試樣進(jìn)行抗硫化物應(yīng)力開(kāi)裂試驗(yàn)，其門(mén)檻應(yīng)力σth≥247MPa為合格。A、B、D類(lèi)焊接接頭的抗硫化物應(yīng)力開(kāi)裂試驗(yàn)，從焊接工藝評(píng)定試板上取一組試樣進(jìn)行抗硫化物應(yīng)力開(kāi)裂試驗(yàn)，其門(mén)檻應(yīng)力σth≥247MPa為合格
| |
|
? 請(qǐng)關(guān)注 微信公眾號(hào): steeltuber. 轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留鏈接: http://www.jmdakun.com/Steel-Knowledge/Should-the-pressure-vessel-materials-in-H2S-stress-corrosion-under-selection.html
|