NACE TM 0177-2016 应力腐蚀开裂的实验室试验的标准试验方法

1.1本标准涵盖了在含H2S 的低pH值水溶液中， 遭受拉伸应力的金属 材料抗开裂失效的试验。 碳钢和低合金钢通常在室温下测试EC 抗力， 其SSC的敏感性通常较高。对于其他类型的合金，EC敏感性与温度的相关性更为复杂。

1.2本标准描述了试剂、 试样和使用的设备， 讨论基材和试样性能， 同时指定了要遵循的测试程序。本标准描述了四种试验方法：

试验方法 A-NACE 标准拉伸试验

试验方法B-NACE 标准弯曲试验

试验方法C-NACE标准C-环试验

试验方法D -NACE标准双悬臂梁(DCB)试验

1.3可以在环境(大气〉或升高的温度和压力下测试金属对EC的抗性。

1.3.1在环境条件下试验， 试验步骤概述如下： 施加应力的测试试样被浸入含H2S 的酸性水溶液中。合理的施加载荷可用来获得EC数据。

1.3.2 在大气压或高压条件下，对于温度超过27℃(80。 F)的试验， 第7部分描述了替代的试验方法， 所有的试验方法CA, B, C和D)都可采用该技术。

1.4该标准可被用作接受或拒绝试验，以确保产品符合API5CT规范，ISO11960 或用户或购买者规定的EC抗性的最低水平。该标准还可以提供产品EC抗性的定量测量， 用于研究或信息目的。 此评级可能基于：

试验方法A 在720小时内， 没有失效的最高单轴拉伸应力。

试验方法B 在720小时内，对50%失效概率， 统计基础上的临界应力因子(Sc)

试验方法C在720小时内， 没有失效的最高环向应力。

试验方法D对有效试验来说，重复测试试样的平均K ISSC C SSC 11伍界应力强度因子)。

1.5安全注意事项： H2S是一种剧毒气体， 必须小心处理。 (见附录A， 非强制性〉

环境开裂试验的不确定性

2.1应力腐蚀试验结果的解释是一项艰难的任务 。本标准中所包含的试验方法很严格，加速试验使得数据评估变得异常困难 。在测试不同实验室之 间测试方法的可重复性时- ，几个必须注意的不良副作用(频繁进行许多加速测试)包括：

2.1.1试验环境可能通过HIC和氢鼓泡引起失效。对于 通常 不受SSC影响的低强度钢 ， 尤其如此。HIC通常可以通过肉眼或金相观察检测到。氢鼓泡 般在试样 表面是可见的(关于 这种现象的进一步信息，参考NACE标准TM 0284 2.1.2试验环境可能 会腐蚀 一些在实际现场服务中通常不会腐蚀的合金， 从而导致通常不会发生EC失效的合金出现EC失效。对马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢来说， 这个问题特别严重。

2.2 此外， 在选择测试方法时要考虑的其他方面包括：

2.2.1材料的各向异性，影响着机械性能 和EC敏感性，是一个重要的参数。测试试样的断裂路径应与实际组件的断裂路径相匹配。这种现象的例子是当材料祸合到诸如碳和 低合金钢之类的电化学惰性较低的材料时，在 一些镇基耐腐蚀合金CCRAs)中加速EC， 在 一些双相不锈钢中减少了EC。

2.2.3试验温度影响开裂的敏感性。当试验温度高于24℃(75。 F)时，可 以降低 钢的SSC严重程度， 然而当试验温度低于24℃(75。 F)肘， 增加钢的SSC严重程度。

2.2.4不同的测试方法可能不一定提供类似材料的 相同等级。

2.2.5材料的不均匀性，例如焊接部件 和偏析，可能 影响试验结果 。尤其是当评估大体积的材料(拉伸试验〉和 小体积的材料(弯曲试验〉的试验结果时。

2.2.6对于指定暴露时间来说，最大 不失效应力 应具有明显的临界应力特征。 较长的暴露时间及较多的测试试样可能导致 较小的临界值。

2.2.7 EC试验结果可表现统计的不确定性。可能需要 重复测试来获得 表征抗EC的代表性值。

2.2.8为了得到局部区域性能 ， 某些试样比其它试样更适合于测量材料的 EC抗力(例如，接近表面或其它特征区域、 焊缝区) 。

2.2.9某些类型的EC试验需要比其它类型更长的时间来测定EC抗性。