ASTM G146-01关于热壁加氢反应器堆焊层与基材之间抗氢致剥离特性的试验方法和试验程序,包括试样尺寸确定、热处理、超声检测、清洗、除气、压力试验、充氢、试块切割、金相检测等。
氢剥离发生的原因,目前比较一致的观点是:在高温高压条件下操作所吸收的氢,在停工时冷却过程中会在基材与堆焊层界面上积存(该界面金相组织比较粗大,且伴生部分σ相或马氏体组织),氢浓度较高。另外,基材与堆焊层的热膨胀系数相差较大,热应力相应较大。氢和应力的综合作用容易诱发剥离。反应器基材与堆焊层界面间的剥离现象,本质上也是一种氢脆(氢致裂纹),宏观下是沿晶界层发展的,属于两种不同材质在晶界面上因残留氢而引起的氢脆开裂。
适用范围:1.1 本实践涵盖了炼油厂高压/高温(HP/HT)气态氢服务中使用的双金属不锈钢合金/钢板的剥离评估程序。
它包括以下程序:
(1) 生产合适的实验室测试样本,
(2) 在实验室中获取与炼油厂 HP/HT 氢气服务中的充氢条件类似的充氢条件,以评估暴露于这些环境的双金属样本
(3 )对测试数据进行分析。该做法的目的是为了比较测试实验室之间关于双金属不锈钢合金/钢的氢致剥离 (HID) 耐受性的数据。
1.2 这种做法主要适用于通过将不锈钢合金堆焊到钢基材上而制造的双金属产品。使用这种做法开发的大部分信息都是针对此类材料获得的。本文描述的过程也可以适合于评估热辊粘合、爆炸粘合或用于将不锈钢合金施加到钢基材上的其他合适的工艺。然而,由于可能的材料、测试条件和测试程序的变化范围广泛,因此由该实践的使用者来确定这些程序对此类材料的评估的适用性和适用性。