ترک خوردگی استرس سولفیدی نوعی ترک خوردگی تردی هیدروژنی است. این در خطوط لوله فولادی کم آلیاژ{1}، فولادهای با استحکام بالا، اتصالات جوشی و گرما{3}} مناطق تحت تأثیر قرار می گیرد که در محیط های اسیدی و در دمای کمتر از 82 درجه، بسته به ترکیب فولاد، ریزساختار، استحکام، تنش پسماند و تنش خارجی، تحت تنش کششی قرار می گیرند.
نمونه های ورق فولادی را در یک محلول آبی اسیدی حاوی H2S غوطه ور کنید و با اعمال بارهای افزایشی مناسب، داده های عملکرد مقاومت در برابر ترک خوردگی استرس سولفید را بدست آورید. طبق استاندارد NACE TM0177-2016، الزامات خاص به شرح زیر است: مجموعه ای از نمونه های فولادی آهنگری با بالاترین σb یا Hb را بردارید، آزمایش مقاومت در برابر ترک خوردگی تنش سولفید را انجام دهید و تنش σTh بزرگتر یا مساوی 247 مگاپاسکال واجد شرایط در نظر گرفته می شود. یک مجموعه از نمونهها از هر نمونه اتصال جوششده درجه A، B، و D را برای آزمایش ترکخوردگی استرس سولفیدی بگیرید، و تنش σTh بزرگتر یا مساوی 247 مگاپاسکال است.
هیدروژن-ترک القایی یک ترک داخلی با ویژگیهای مرحلهای است که از اتصال ترکهای لایه هیدروژنی موازی ایجاد میشود، بدون برهمکنش آشکار با تنش خارجی یا تنش پسماند. در محل تاول زدن، تنش ناشی از تجمع هیدروژن در داخل، ترکخوردگی ناشی از هیدروژن- را تشدید میکند. HIC ارتباط نزدیکی با تمیزی فولاد، روش های ساخت، وجود ناخالصی ها و شکل آنها دارد..
HIC در ترکیبات نازک و ناهمگن سولفید یا اکسید موازی با جهت نورد ورق فولادی رخ می دهد. این آخالها محلهای هستهزایی را برای حبابهای میکروهیدروژن تشکیل میدهند که در نهایت از طریق شکستگی مرحلهای با هم رشد میکنند. از آنجایی که HIC مستقل از تنش-است و در ساختارهای سخت شده رخ نمیدهد، عملیات حرارتی پس از جوشکاری اهمیت کمی دارد. مقاومت در برابر ترکخوردگی ناشی از هیدروژن تنها با محدود کردن عناصر گوگردی و کنترل متغیرهای تولید فولاد حاصل میشود.
تست های SSC و HIC بر اساس استانداردهای تست بین المللی NACE توصیه شده توسط انجمن مهندسین خوردگی آمریکا هستند. آزمایش SSC عمدتاً مطابق با استاندارد NACE TM0177، تست خوردگی تنش بار ثابت و تست خمش سه نقطه ای را انجام می دهد. تست HIC عمدتاً از استاندارد NACE TM0284 پیروی می کند. برای مواد مورد استفاده در طراحی و ساخت استانداردهای طراحی الاستیک، می توان مواردی را انتخاب کرد که با استانداردهای ISO 15156-2، ISO 15156-3 یا NACE MR0175 مطابقت دارند. این استانداردها شرایط محیطی را برای جلوگیری از خوردگی تنشی مشخص می کنند. فقط باید از موادی استفاده کرد که این محدودیت ها را رعایت کنند.
شرایط مستثنی شدن فولاد کربنی، فولاد آلیاژی پایین-و چدن از آزمایشات SSC و HIC
مواد باید در شرایط زیر تحویل داده شوند: گرم-نورد / بازپخت شده / نرمال شده / نرمال + تمپر / آستنیته، خاموش شده + تمپر / آستنیته، خاموش شده + تمپر شده
سختی مواد کمتر یا مساوی 22HRC، محتوای نیکل<1.0%;S ≤0.003%, P ≤0.010%;The hardness of welds and heat-affected zones shall not exceed 22HRC.
قدرت تسلیم مواد<355MPa, tensile strength <630MPa
محدودیتهای معادل کربن:-فولاد کربن پایین و-فولاد کربنی-فولاد منگنزی: Ce کمتر یا مساوی 0.43 (Ce=C + Mn/6) کم-فولاد آلیاژی: Ce کمتر یا مساوی 0.45 (Ce=C + Mn/ V)/{13}} (Ni + Cu)/15)
شرایط معافیت فولاد ضد زنگ از آزمون های SSC و HIC
محدودیت های ترکیب شیمیایی
فولاد ضد زنگ 321 با محتوای کربن بالاتر مجاز است عناصر دیگری را در محدوده فنی مربوطه اضافه کند.
فرآیند عملیات حرارتی تثبیت حرارتی حل شونده آنیلینگ یا آنیلینگ باید اتخاذ شود.
کار سرد برای بهبود خواص مکانیکی مجاز نیست.
سختی مواد خام، جوشها و مناطق تحت تأثیر حرارت{0}} نباید از 22HRC تجاوز کند.
