NACE TM0177——SSC抗硫化物应力腐蚀开裂测试方法

NACE TM0177——SSC抗硫化物应力腐蚀开裂测试方法

NACE TM0177标准最早于1977年制定，并在1986年、1996年、2005年、2016年和2024年进行了修订。

最新版NACE TM0177-202：金属在硫化氢环境中抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂的实验室试验方法

1.1 简介 NACE TM0177 可能是被引用最多的酸性测试标准之一，它是最初“NACE 解决方案”的来源，即现在的 NACE TM0177 解决方案 A。

它涵盖了四种 SSC/SCC 测试方法：

试验方法A-NACE标准拉伸试验

试验方法B-NACE标准弯曲试验

试验方法C-NACE标准C-环试验

试验方法D-NACE标准双悬臂梁(DCB)试验

1， 单轴拉伸试验 平滑单轴拉伸试验是 NACE TM0177 中的方法 A。可以施加自重、验证环或液压负载。样本经过全面机加工，并且由于收腰几何形状，无法对焊缝表面细节或近表面微观结构进行采样。 TM0177 中有标准和小尺寸几何形状(分别为 0.25 英寸(6.35 毫米)直径、1 英寸(25.4 毫米)标距和 0.15 英寸(3.81 毫米)直径、0.6 英寸(15 毫米)标距)。 该标准警告说，与全尺寸试样相比，小尺寸试样可能会导致更短的失效时间，但并不表示阈值应力会更低。肩部半径指定为最小 15 毫米，但 EFC 17 中的 CRA 建议最小 20 毫米，以避免“在这些位置出现不必要的优先开裂”。必须通过“持续负载”或“恒定负载”设备加载，其中“持续负载”是指弹簧加载装置，例如防爆环，“恒定负载”是指自重或液压负载。该标准警告说，持续载荷装置中的轻微载荷松弛可能意味着试样开裂，但不会失效，因此规定了试验后对试样进行目视检查。尽管该标准要求“小心施加载荷以避免超过所需值”，但没有警告可能会影响结果的无意扭转或弯曲(非轴向载荷)。为了产生阈值应力，样本在一系列负载下进行测试，每个样本长达 720 小时。

2， 弯梁测试 弯曲梁测试采用 NACE TM0177 方法 B。这些样本非常小——宽 4.5 毫米，厚 1.5 毫米，有两个直径为 0.7 毫米的钻孔，结果难以解释。这种测试方法不常使用。

3， C 形环测试 C 形环测试是 NACE TM0177 方法 C，在 EFC 16 和 EFC 17 中也有指导。它实际上是一种弯曲测试，适用于相对较小的管状材料，在环向产生应力。如果环被压缩，则会在外部产生拉应力，但由于管道通常在内部承载相关环境，因此更常见的是将环膨胀，如图所示。 1.5 双悬臂梁(DCB)试验 最长的酸性服务固定位移断裂力学试验是双悬臂梁 (DCB) 试验，这也是 NACE TM0177 方法 D。试件几何形状如图所示。通过销孔通过自由旋转的销轴向施加载荷，并插入楔块以保持位移。然后将样本暴露在环境中 14 天，然后再次使用针孔将其卸载。负载：位移曲线的不连续性表示样本上的剩余负载。这与在破开的试样上测得的裂纹尺寸一起，可以计算出测试结束时的 K。需要说明的是，所有的固定位移断裂力学试验都是止裂试验。随着裂纹的增长，载荷松弛，这胜过增加裂纹长度的效果， 如果选择了正确的初始负载，DCB 测试有可能在一次测试中给出答案，这比一系列固定负载测试定义阈值更具优势。然而，这只有在选择了正确的负载时才有效——足够高以使裂纹移动，但又不会高到裂纹延伸得太远，从而导致测试无效。 与其他方法相比，使用 DCB 测试的测试持续时间也减少了，因为标准测试持续时间是 TM0177 中固定负载测试的一半。然而，这是一个轻微的问题，因为如果裂缝在 14 天时还没有停止，那么结果将是不保守的。

4， 四点弯曲测试 虽然“根据 NACE TM0177”四点弯曲测试的公司规范并不少见，但该方法不在该标准中。EFC 16 和 17 以及 ISO 7539-2 中已经给出了一段时间的指导，现在有一个 NACE 标准;TM0316。测试可以在完全机加工的样本上进行，也可以在完整的焊接细节上进行。如果指定了这种类型的测试，请检查客户真正想要的测试方法。

NACE TM0177的检测费用，一般来说会检测方法、材料类型、样品数量和检测机构的不同而有所差异。实际检测费用容大检测，与工程师沟通具体的样品及检测项目指标，然后就能获取详细报价清单了。容大检测成立于2008年，是一家专业第三方研究机构，拥有CMA和CNAS双重资质。秉承“科学，公正、创新、高效”的质量方针，我们服务超过了40000家客户，在行业内拥有良好的口碑。 我们的检测专注于金属耐腐蚀试验、材料耐腐测试等金属腐蚀测试。检测能力涵盖了金属成分分析，金属金相分析、机械性能检测、硫化氢腐蚀检测、阀门检测等。为您提供NACE TM0177测试服务。

涉及测试：SSC抗硫化物应力腐蚀开裂测试