金屬抗硫化物應(yīng)力腐蝕開裂恒負荷拉伸試驗方法GB4157- 84

本標準規(guī)定的試驗方法在實驗室內(nèi)，在含有硫化氫的酸性水溶液中，對承受拉伸應(yīng)力的金屬進行抗開裂破壞性能的試驗。

1原理

1.1硫化物應(yīng)力腐蝕開裂是金屬在硫化物環(huán)境中的腐蝕和拉伸應(yīng)力(甚至遠低于屈服應(yīng)力)的聯(lián)合作用下，所發(fā)生的延遲脆性斷裂現(xiàn)象。

1.2通常認為硫化物應(yīng)力腐蝕開裂破壞是氫脆引起的。當(dāng)氫原子在金屬表面上陰極釋放時(例如因腐蝕或陰極充氫，由于硫化氫(或少許其他含有氰化物和磷、砷等化合物)的存在抑制了氫原子向高的三軸拉伸應(yīng)力區(qū)域或某些微觀組織結(jié)構(gòu)的區(qū)域擴散，并在這些區(qū)域被捕集，從而增加了金屬的脆性。

1.3本試驗方法是在常溫常壓下，將承受拉伸應(yīng)力的試樣浸在經(jīng)酸化并以硫化氫飽和的氯化鈉水溶液中，為獲得硫化物應(yīng)力腐蝕開裂數(shù)據(jù)，將外加應(yīng)力加到屈服強度的一系列百 分數(shù)，測定試樣的斷裂時間，直至720h試樣不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力為止。

2試樣

2.1樣壞要求:管材取縱向;板材取橫向;取樣部位按有關(guān)標準和協(xié)議執(zhí)行，但應(yīng)加以注明。

2.2應(yīng)力腐蝕拉伸試樣

2.2. 1應(yīng)力腐蝕拉伸試樣見圖1。標準試樣尺寸為直徑D=6.4 +0.1mm，標距G=25 +0.5mm,過渡圓弧半徑

R=7.0mm。

非標準試樣尺寸為直徑D=2.5土0.05mm,標距G=25 士0.5mm,過渡圓弧半徑R=7.0mm。

注:在試驗材料不滿足標準試樣尺寸時，可以采用非標準試樣，但必須加以注明。

2.2. 2試樣頭部與試樣工作段的不同心度不大于0.03mm。

2.2. 3為了適應(yīng)與加載夾具的連接及容器的密封，試樣兩端必須足夠長。

2.2.4試樣在機加工時，必須避免試樣工作段過熱和冷作硬化，最后兩道切削量要小于0.05mm。

2.2. 5要求試樣表面光潔度不低于△ 8。

2.3試樣的清洗

2.3. 1采用四氯乙烯或同類溶劑清除試樣上的油污，用丙酮沖洗，放入干燥器內(nèi)，直至使用時才取出。

2.3.2必須用于凈的鑷子或手套來拿取已經(jīng)清洗過的試樣。絕不能用手直接接觸清潔的試樣。

2.4試樣材料的力學(xué)性能

2.4.1按GB228-76《金屬拉力試驗法》規(guī)定進行拉伸試驗，測定材料的屈服強度、抗拉強度、延伸率和斷面收

縮率。拉仲試樣和應(yīng)力腐蝕試樣應(yīng)取自材料的相鄰部位。

2. 4. 2除2. 4. 1規(guī)定的數(shù)據(jù)外，對化學(xué)成分、熱處理制度、材料原始尺寸取樣部位和機加工工藝(例如冷變形

量或預(yù)應(yīng)變)等方面的全部有關(guān)數(shù)據(jù)，均應(yīng)在報告中注明。

2.4. 3向一化學(xué)成分而不同熱處理制度、不同微觀組織的材料應(yīng)該當(dāng)作不同材料處理。

涉及測試：抗硫化物應(yīng)力腐蝕試驗