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江蘇容大材料腐蝕檢驗有限公司天津分公司
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SSCC檢測試驗
李睿/
SSCC是指受拉伸應力作用的金屬材料在硫化物介質中，由于介質與應力的耦合作用而發生的脆性斷裂現象。SSCC是在外加應力和腐蝕環境雙重作用下發生的破壞，其產生有3個必要條件：敏感的材料、酸性環境和拉伸應力。
李睿/
SSCC是指受拉伸應力作用的金屬材料在硫化物介質中，由于介質與應力的耦合作用而發生的脆性斷裂現象。SSCC是在外加應力和腐蝕環境雙重作用下發生的破壞，其產生有3個必要條件：敏感的材料、酸性環境和拉伸應力。SSCC與通常所說的應力腐蝕有所區別，在通常所說的應力腐蝕中，環境所起的作用是以陽極溶解為主，而SSCC則是以陰極充氫為主，雖然SSCC機理尚未被*揭示，但目前大多數學者傾向于把這種開裂解釋為氫脆破裂。應力腐蝕開裂無明顯的征兆，因此易對長輸管道(尤其是天然氣管道)造成災難性的后果。
目前，關于SSCC的機理研究主要有氫脆理論，認為腐蝕的陰極反應產生氫，氫原子進入金屬內部，并擴散到裂縫*，使這一區域變脆，在拉伸應力作用下發生脆斷。氫在應力腐蝕中起著主要作用，但是關于氫如何引起脆斷的看法各有不同：有些學者認為氫降低了裂紋前緣原子鍵結合能；有些學者認為吸附氫的作用使表面能下降；還有些學者則認為氫氣造成高的內壓，促進位錯活動等等。SSCC檢測試驗
近年來，隨著應力作用下的腐蝕斷裂研究不斷深入，把陽極溶解和氫擴散致脆的過程結合起來，可以較好地分析一些腐蝕斷裂現象。一般認為，氫在應力腐蝕中的作用應根據具體情況而定：在有些腐蝕體系中以氫脆為主，另外一些腐蝕體系中則以陽極溶解為主。高強鋼中硫化物引起的金屬破裂被認為是氫脆所致，氫是應力腐蝕斷裂的重要因素，但在低強度鋼中，氫不是應力腐蝕斷裂的主要因素。SSCC檢測試驗
關于H2S促進滲氫過程的機理目前有不少假說，但真正的試驗依據還不多。有些學者認為H2S的存在使Fe-H鍵能降低，氫原子很容易從金屬表面轉移到深處；有些學者認為，由于S-H鍵的強度比Fe-H鍵弱，在H2S溶液中，H2S中的氫比吸附到金屬表面的原子氫更容易離解而進入金屬內部；有些學者認為吸附在金屬表面上的H2S分子破裂形成了新的氫原子，即H2S+2e→2H吸附+S2，導致金屬表面的氫濃度升高；有些學者認為H2S起催化劑的作用；還有些學者認為，溶解而未電離的H2S分子促進了氫脆，它吸附在鋼材的表面，對質子放電起橋式配位體作用，從而加速放電反應，并使氫進入鋼中。上述研究都提供了H2S加速滲氫過程的依據，說明了H2S引起的應力腐蝕破裂本身受擴散過程控制，其中點陣擴散是這類脆斷的主要控制因素。高強鋼在酸性H2S環境中容易產生破裂，就是因為H2S促進了因腐蝕產生的氫原子擴散到裂紋前緣的金屬內部，使氫脆更快發生。從微觀角度分析，腐蝕所引起的內部氫脆，要經歷氫原子的化學吸附→溶解(吸附)→點陣擴散→形成氫化物→裂紋或氣泡4個階段。
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