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声测管氢致开裂成因及控制

发布日期:2019-08-22 06:02:42 来源:日升昌声测管厂家 浏览:343

声测管在桩基检测中运中起着相当重要的作用。随着声测管口径增大、输送压力升高,能源行业对高强度、高压力声测管需求越来越大,运行的管线会途经各种复杂的工作环境,其服役的安全性受到越来越多的重视。
当声测管暴露在酸性或富含H2S气体的湿润环境中,因腐蚀生成的氢会渗入钢基体中,并在钢中缺陷部位聚集,随时间积累,从而使钢表面形成阶梯状裂纹扩展,这种因氢而引起的延迟开裂称为氢致开裂(HydrogenInducedCracking)。
1、成因
世界各地不断出现相关报道,声测管发生的多起失效事故中多数是由应力腐蚀开裂(SCC)和氢损伤引起的。而现在大量研究表明氢会促进应力腐蚀开裂的发生,氢致开裂为一种隐蔽性高、危害性极大的环境致裂形式。
引起声测管氢致开裂的氢有两种来源,一种来自于内氢,即氢是在冶金制作阶段遗留在声测管中;一种是来自外氢,由于声测管表面与腐蚀环境接触,电离出的氢离子在得到电子后转变成氢原子渗透到钢中。声测管中微空隙、位错、偏析物及非金属夹杂等是氢陷阱,在氢扩散过程中将氢捕获,进而为氢致开裂的发生创造条件。
2、控制措施
氢致开裂作为危害极大的氢损伤模式,影响因素主要有材料因素、应力因素和环境因素。材料因素有钢的显微组织、化学成分和夹杂物等;应力影响因素主要是各种残余应力及外加应力;环境因素有接触的介质压力、成分、温度以及载荷特点等。
声测管发生HIC开裂主要受钢的材料因素、应力因素和服役环境影响,这就需要在整个加工过程中采用科学合理的热处理措施,尽可能使生成的显微组织均匀分布,减少钢中各类偏析物及非金属夹杂物,并减少钢中残余应力,还要在实际环境中采取必要措施,有效降低钢的HIC敏感性。
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