化工装置中钢在湿硫化氢环境下的腐蚀机理与设备选材(下)
作者/来源:王荣贵(中国五环化学工程公司 武汉 430079) 日期: 2002-06-16 点击率:697
4.3 抗H2S应力腐蚀的合格指标
以上试验方法提供了3种应力腐蚀特征值:σth、Sc、及KISCC,可同时或分别采用以上3种指标对材料评价。
用上述3项指标的试验结果对比较材料用于H2S环境的敏感性很有效,但对判定材料应用于微量H2S环境是否合格,即严格制定一个微量H2S环境的评定标准,则很困难。因为H2S应力腐蚀开裂受多种因素的影响,可根据国内、外众多压力容器和管道多年的现场运行状况考察以及实验室实验结果,提出大体上经过考验并略偏保守的推荐标准。
4.3.1 材料恒载拉伸临界断裂应力σth的合格指标
许多用于湿硫化氢环境的钢材,其恒载拉伸的临界断裂应力σth都在(0.4~0.6)σs之间。例如美国P—1类钢的σth平均为0.43σs,西德ST45和日本STS42的σth为(0.4~0.6)σs,国内16MnR的σth为(0.45~0.55)σs。上述钢材制造的容器,在一定控制条件下,都经受住了湿硫化氢环境的考验,因此,取0.45σs,作为湿硫化氢环境容器用钢的恒载拉伸临界断裂应力σth的合格指标是合适的。
4.3.2 简支梁试样的临界断裂应力Sc的合格指标
50年代末,Fraser等人提出了用带孔试样三点弯曲试验测定钢材抗硫化氢应力腐蚀“临界应力”Ss(表达单位为68.9MPa),该方法的评定指标是,凡经实验室加速试验,Sc≥10的钢材认为可用。但是,此标准是针对中、低强度钢材(强度级别344.5~551.2MPa)而确定,其中,对516.7MPa级的C—75钢做的工作最多。因此,用Sc=10来考核任何强度级别的钢材不合适。1972年Swanson等人在研制屈服强度620.1MPa的AISI4130钢时,把合格标准提高到Sc=12,这一指标是由AISI4130钢的屈服强度是C—75钢屈强度的1.2倍而推引出来。
对于....
