项目介绍：

在炼油工业的汽油稳定蒸馏塔顶冷凝器、加氢脱硫装置的成品冷却器、汽提塔塔顶冷凝器及油田集输油管线等处，由于碳钢及低合金钢暴露在含硫化氢的环境中，因腐蚀而生成的氢侵入钢中，局部聚集，致使在钢材轧制方向发生台阶状开裂的现象，称为氢致开裂，也表现为鼓泡。硫化氢是石油和天然气中最具腐蚀作用的有害介质之一，在天然气输送过程中，硫化氢对输送管线的应力腐蚀占很大比重。在湿硫化氢环境中使用时，硫化氢能导致碳钢内部出现氢鼓泡（HB）、氢致开裂（HIC）和应力导向的氢致开裂（SOHIC）。管材在含硫化氢等酸性环境中，因腐蚀产生的氢侵入钢内而产生的裂纹成为氢致开裂（HIC）。

氢致开裂的机理：当钢浸渍在含硫化氢的环境中，因腐蚀而产生的氢便渗入钢中，原子状氢扩散到达非金属夹杂物等界面，在其缺陷部位转变为分子氢，提高了空洞的内压。

1）氢脆：各种情况下产生的氢原子直接渗透到钢内部后，使钢晶粒间原子结合力降低，造成钢材的延伸性、端面收缩率降低，强度也发生变化。氢脆理论 ：在裂纹尖端有与阳极反应相应的阴极反应发生。所生成的氢或加工氢进入钢中引起氢致开裂。

2）氢腐蚀：氢与钢中的碳化物发生反应产生甲烷，甲烷气体不能从钢中扩散出去，聚集在晶粒间形成局部高压，造成应力集中，进而使钢材产生微裂纹或鼓泡。

氢致开裂试验标准：

NACE TM 0284-2016 管线钢和压力容器抗氢致开裂评定方法

GB/T 8650-2015 管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法

GB/T 20972.1-2007 石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第1部分：选择抗裂纹材料的一般原则

GB/T 20972.2-2008 石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第2部分：抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁

GB/T 20972.3-2008 石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第3部分：抗开裂耐蚀合金和其他合金

ISO 15156-1:2020 石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第1部分：选择抗裂纹材料的一般原则

ISO 15156-2:2020 石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第2部分：抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁

ISO 15156-3:2020 石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第3部分：抗开裂耐蚀合金和其他合金

氢致开裂试验设备：

实验室实力雄厚，应力环数量充足，SSC硫化氢应力腐蚀试验可同时进行120组试验，HIC试验可同时进行200组试验。

氢致开裂制样要求：

样品尺寸：长100mm，宽20mm。

1）厚度＜30mm：平行取样，同一产品取1组样品，数量为3个；

2）30mm≤厚度＜88mm：阶梯取样，同一产品取1组样品，数量为3个；

3）厚度≥88mm：阶梯取样，1样品厚度＜30mm，按实际厚度取最大数量样品数。