GBT 4157-2017 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

3.1.1对于规定的试验溶液，所有添加的试剂计量误差为主1.0%。 3.1.2对于碳钢和低合金钢，常温标准试验方法A、B、C和E的试验溶液温度应保持在（24士3)℃，方 法D的温度应保持在（24士1）℃。 8.1.3可采用碘量法或其他合适的方法测量试验溶液中H,S浓度。碘量法可参见附录C。 8.1.4除非本标准明确允许的情况，试验过程中不准许调节pH值。 8.1.5预混合的气体混合物应有认证或用合适的方法进行核实，还应提供组分中单一纯气的合格 证明。 8.1.6应测试和报告试验溶液在充入试验气体前的初始pH值和试验结束后的pH值。 8.1.7应报告每一种试验方法采用的试验溶液。 8.1.8 对于采用模拟现场环境的适用性评价，应测试和报告采用的非本标准规定的其他试验溶液和气 体组分。 8.1.9应规定在高温下进行试验时其温度范围（见第9章），并报告超出规定范围的任何变化

8.1.1对于规定的试验溶液，所有添加的试剂计量误差为土1.0%。 8.1.2对于碳钢和低合金钢，常温标准试验方法A、B、C和E的试验溶液温度应保持在（24士3）℃，方 法D的温度应保持在（24士1）℃。 8.1.3可采用碘量法或其他合适的方法测量试验溶液中H,S浓度。碘量法可参见附录C。 8.1.4除非本标准明确允许的情况，试验过程中不准许调节pH值。 8.1.5预混合的气体混合物应有认证或用合适的方法进行核实，还应提供组分中单一纯气的合格 证明。 8.1.6应测试和报告试验溶液在充入试验气体前的初始pH值和试验结束后的pH值。 8.1.7应报告每一种试验方法采用的试验溶液。 8.1.8 对于采用模拟现场环境的适用性评价，应测试和报告采用的非本标准规定的其他试验溶液和气 体组分。 8.1.9应规定在高温下进行试验时其温度范围（见第9章），并报告超出规定范围的任何变化

8.2.1溶液A是一种经酸化的饱和H.S盐水溶液。 3.2.2溶液A应由质量分数分别为5.0%NaC1和0.5%CH，COOH溶解在蒸馏水或去离子水中组成， 如50.0g的NaC1和5.0g的CH，COOH溶解在945g蒸馏水或去离子水中。 8.2.3试验溶液与试样接触前以及通人H,S气体饱和前，其pH值应为2.6～2.8。不应通过化学试剂 调节溶液pH值。如果溶液pH值超出规定范围应废弃。应有相应的操作规程保证每次试验加人的溶 液A的pH值在除氧后未超过3.0，并可证明。在试验过程中，pH值可能增加，但不应超过4.0。如果 pH值超过4.0，则试验无效。试验中应使溶液的体积与试验试样表面积之比保持不变。

1溶液A是一种经酸化的饱和H.S盐水溶液。 溶液A应由质量分数分别为5.0%NaC1和0.5%CH，COOH溶解在蒸馏水或去离子水中组成 0.0g的NaCI和5.0g的CHCOOH溶解在945g蒸馏水或去离子水中。 3试验溶液与试样接触前以及通人H,S气体饱和前，其pH值应为2.6～2.8。不应通过化学试 溶液pH值。如果溶液pH值超出规定范围应废弃。应有相应的操作规程保证每次试验加人的 1的pH值在除氧后未超过3.0，并可证明。在试验过程中，pH值可能增加设备安装技术、工艺，但不应超过4.0。如 值超过4.0，则试验无效。试验中应使溶液的体积与试验试样表面积之比保持不变。

B8.3.1溶液B是一种经酸化和缓冲的饱和H,S盐水溶液。 8.3.2溶液B应由质量分数分别为5.0%NaCI、2.5%CH，COOH和0.41%CH，COONa溶解在蒸馏水 或去离子水中组成，如50.0g的NaCl、25.0g的CH：COOH和4.1g的CH：COONa溶解在921g蒸馏 水或去离子水中。 3.3.3试验溶液与试样接触前以及充H2S气体饱和前，其pH值应为3.43.6。不应通过化学试剂调 节溶液pH值。如果溶液pH值超出规定范围应废弃。在试验过程中，pH值可能增加，但不应超过 4.0。如果pH值超过4.0，则试验无效。试验中应使溶液的体积与试验试样表面积之比保持不变。 8.3.4溶液B可用于评价碳钢和低合金钢

3.5.1溶液D是一种缓冲的盐水溶液，其氯化物含量、H2S分压以及pH值符合中度酸性环境的要求。 8.5.2试验溶液D应由质量分数分别为5.0%NaCI和0.4%CH，COONa溶解在蒸馏水或去离子水中 组成，如50.0g的NaCl和4.0g的CH，COONa溶解在946g馏水或去离子水中 8.5.3采用HCI或NaOH调节溶液初始pH。试验溶液与试样接触前以及通入H,S气体饱和前，其 H值应为3.8～4.0。在试验过程中，pH值可能增加，但不应超过4.6。如果pH值超过4.6，则试验无 效。如果试验溶液的体积与试验试样表面积之比保持不变，且采取本标准中规定的除氧措施，则pH不 会超过4.6。试验中应保持溶液的体积与试验试样表面积之比保持不变。 8.5.4试验气体应含有（7.0士0.3)mo1%的H,S，其余部分用氮气平衡。溶液在初期饱和后，应采用试 验气体连续鼓泡，以保持溶液处于饱和状态。 8.5.5溶液D可用于高强度钢，如API5CTC110级

3.6方法B的试验溶液

6.1试验溶液由质量分数为0.5%的CH：COOH溶解在蒸馏水或去离子水中组成。如5.0 I,COOH溶解在995g蒸馏水或去离子水中。本试验溶液不加NaCl 6.2本标准中的试验溶液A、B.C、D,都不是试验方法B中的标准溶液

实验室应采用经过验证并可证明的操作规程，确保试验溶液中溶解的氧浓度满足以下要求：对于强

8.7.2.1对密封容器中的试验溶液，以最小100mL/min的速度通人氮气，每升溶液至少通入1h；装人 式样后的试验容器应单独以最小100mL/min的速度通入氮气，每升溶液至少通入1h。除氧后的溶液 转移至预先吹扫净化的试验容器内后，应以最小100mL/min的速度通入氮气，每升溶液至少通入1h 的方式进行进一步除氧或者直到溶液中溶解的氧达到规定要求。 3.7.2.2其他溶液除氧和转移方法，若经过验证可达到规定要求，也可采用

当H2S气体通人试验容器时，者 明试验溶液已经发生氧的污染 且溶液进氧，试验作废，试样应取出并清洗，试 式验溶液应废弃后重新配置、转移并除氧。 气管类型、试验容器进氧等。

8.8试验溶液H,S气体通入要求

对于试验方法A、C、D、E，试验溶液应按照经过验证并可证明的操作规程通入H.S气体至饱和，溶 液中在试样放置位置区域内H2S浓度至少为2300mg/L，或者在H2S分压低于0.1MPa时在试样位 置范围内达到其分压相对应的最小溶液浓度要求。采用溶液D时，HS浓度至少为160mg/L。1L的 试验容器，与试样接触的溶液，通人HS气体应在1h内达到饱和，如在应力环试验（近1/3L）溶液中 连续每分钟通入H,S气体100mL，1h溶液会达到饱和。对于更大的试验容器，需要充H,S气体在 2h以上达到饱和。应分别在试验开始溶液饱和时、试验持续24h后、每周以及试验结策后测量溶液中 H,S浓度。通过试验容器和出口捕集器连续通人H,S气体并保持一定的正压，以维持H,S浓度和防 止空气进人试验容器。在高海拔位置的实验室，由于较低的大气压，应补充H，S气体使其达到规定的 饱和状态要求。

9.1.1下列方法适用于模拟实际工况条件或设置最昔刻条件，以及H,S分压超过100kPa（绝压 14.5psi）的条件。 9.1.2高温高压试验指导在测试中应维持要求的H2S分压。试验期间要用持续鼓泡的方法和补充气 本的方法维持试验中H,S浓度。H,S等试验气体的补充速度主要由试验材料在试验腐蚀环境中的腐 独速率和试验环境中的H,S等气体的分压确定。应通过测量试验溶液或气相中的H,S浓度以证明 H，S分压满足试验条件，且这一数据应和试验数据一起报告

9.2.3当试验温度高于50℃和/或试验溶液的体积小于200mL时，如果使用持续气体鼓泡的方法，出 口上方应装有冷凝回流器，以减少试验溶液的损耗。 .2.4试验装置应具有防爆片或减压阀等安全装置 9.2.5压力测量仪器的测量精度应为最大系统压力的土1%。如果使用压力表测量压力，最大系统压 力应大于满量程的20%，并小于80%。图1和图2给出了用于不同试验方法装置的示意图。 9.2.6如果使用弹性橡胶密封材料，应用单独的测试方法验证其在使用温度下的耐H2S性能

图1方法A拉伸试验的试验装置示意图

验，万法D 义悬臂染试验（DCB）和方法E：四点弯曲试验的装置示意图

可根据试验规范的要求来选择试 一定浓度的盐水（NaCI），浓度最高可 至饱和，可用与室温类似的方法缓冲酸化。另外，试验溶液也可含元素硫。

试验气体通常是H,S、CO，和惰性气体（如N，或Ar)的两种或多种气体混合物。在无CO，低

GB/T41572017

分压时，试验在以情性气体为主的气体混合物中进行，要详细说明试验腐蚀产物的溶解作用。试验混合 气体宜储藏在标准气瓶中，并装有合适的压力调节器（通常为不锈钢），以便满足试验要求的压力。也可 采用组分分析确认后的商品混合气

施加于样品上的试验应力可选取室温下的实际屈服强度、试验温度下的实际屈服强度或者其他 见定要求。

9.6.1除下述补充修正外，高温高压试验程序与室温试验程序一致。 9.6.2将试验溶液和试样放置于试验容器中，然后检验密封容器是否泄漏。通常用不低于最大试验压 力1.25倍的惰性气体检验是否泄漏，增减压过程应缓慢进行。 9.6.3加热过程中试验溶液的膨胀可能引起危险，因此试验溶液的体积应小于容器总容积的75%。当 试验温度超过225℃时，建议采用较大的安全系数（采用较小的溶液体积比）。 9.6.4采用性气体鼓泡对试验溶液除氧，通气管应插人溶液中，每升溶液最少1h。 9.6.5应通过下列两种方法中的一种来达到试验环境中的H2S分压：

充人气体之前先加热容器。关闭阀门，加热容器到试验温度至稳定。然后测量系统压力P （试验溶液的蒸气压）。气体充入容器直到达到试验压力PT。按公式（1)计算试验环境中HzS 分压：

p1一一试验溶液上的蒸气压，单位为兆帕(MPa)； XHzs—H2S在试验气体中的摩尔分数，以百分数表示。 b）如果证明有计算H2S分压PH2s的确凿方法，也可在容器升温之前充人气体。 9.6.6应补充气体以维持9.1要求的试验条件（主要是H2S分压）。当耐蚀合金在HzS分压低于2kPa 的环境中试验或碳钢和低合金钢在H2S分压低于100kPa的环境中试验时，应以0.5mL/min~ 1.0mL/min的速度连续鼓泡充气，或每周定期补充气体一到两次。在补充气体时，应避免试验溶液损 耗和氧气进人。 9.6.7应根据使用的试验方法（A、B、C、D和E)确定试验周期。对于试验方法A、B、C和E试验温度 应控制在规定的试验温度士3℃以内，并且应每天进行人工记录或用数据记录仪自动记录。对于试验 方法D，试验温度应控制在规定的试验温度士1℃以内。应每天进行压力监测并记录。如果试验压力 下降到低于规定试验压力的40kPa以下时，应补充试验气体。 9.6.8试验结束后，打开容器之前，宜通人惰性气体并冷却到室温。带有外部加载装置的试验，如果可 能，宜在冷却之前先卸载

本试验用于评价金属在单轴向拉伸载荷作用下的抗EC性能。方法A使用了简单、无缺口的、明 状态的试样。方法A通常用失效时间来确定EC敏感性。在腐蚀环境中加载拉伸试样至特定的 平，并得到一个试样失效/不失效的试验结果。多个试样在不同的加载应力水平下进行试验，可 CC临界应力值。本章规定了在常温常压下的试验步骤。高温高压试验按第9章规定进行。

0.2.1应根据试验材料的大小和尺寸选择试样形式。应注明可能影响试验结果的取样方向。 0.2.2拉伸试样试验段[见图3a)的直径应为（6.35士0.13)mm，长为25.4mm。小尺寸试样（非标准 式样）试验段的直径应为（3.81士0.05）mm，长25.4mm。机加工后，试样应放人低湿度的干燥器或未加 缓蚀剂油中，直到试验开始。应与试验数据一起报告采用的不同于机加工的任何最后加工工艺。 10.2.3为了减小应力集中和变径处失效，试验段端部的过渡圆弧半径应不小于15mm。宜采用以下 方法有效降低变径处失效： a）消除机加工试样圆弧上的切槽； b）试样试验段机加工成0.05mm～0.13mm微小锥度，在试验段的中间形成最小的横截面。 10.2.4试样的两端应足够长，以便于试验容器的密封以及与应力夹具连接见图3b)]。 0.2.5试样切削或抛光时应避免试验段过热和冷作硬化。在切削加工作业中，最后两次进刀切削量 不得超过0.05mm。可以打磨不会使材料硬化或过热的材料

常温容器里的拉伸试样

2.6对所有材料，试验段的表面 GB/T1031规定的0.25μm。如果能满足

电解抛光时，应保证在电解液中不引起试 适用于元系含 量不超过1.5%的低合金钢。每个实验室应有验证了有效性的书面规定电解抛光程序，并要求确保其与 表面磨削或者机械抛光后的试样（同样的试验材料、等级和试验条件）的试验结果一致。 10.2.7当材料的尺寸和形状不能满足标准拉伸试样尺寸时，可使用非标准试样。但应注意，非标准试 详的失效时间可能小于标准试样。非标准试样的试验报告应将使用的非标准试样表述清晰。 0.2.8试样标记。在试样的端部压印或振动刻写，但标记不能打在试样的试验段。 10.2.9试验前，试样应用溶剂脱脂并用丙酮清洗。试样清洗后，不能触摸或污染试样的试验段

0.3.1拉伸试验应采用恒载荷装置或持续载荷装置（应力环或弹簧加载）。 0.3.2适用于方法A的应力腐蚀试验的试验容器和拉力夹具类型应满足下列性能要求： a）所有的加载装置都应经过标定，以保证试样加载的准确性，对于在加载装置标度范围内的载荷 的误差不应超过标定载荷的1.0%。 b）应避免加载装置对试样施加弯曲和扭曲载荷。 0.3.3当敏感材料采用持续载荷装置试验时，可能仅发生局部的裂纹萌生和扩展，而非完全穿透试样 见10.7）。因此，用持续载荷试验的结果来确定敏感性时，要求检测试样存在的局部裂纹，要仔细判断 稀少或者被腐蚀产物覆盖的小裂纹。当采用恒载荷装置时，试验能确保敏感材料完全断开，这一结果能 青楚地确定材料为敏感材料，而不必依靠发现局部穿透裂纹。 0.3.4用重量保持恒定拉力的固定载荷试验机，可以用于恒载荷试验（见图4） 0.3.5持续载荷试验是采用弹簧加载和应力环的装置。试验时，夹具和试样的松弛仅会引起外加载 荷出现较小百分比的下降（见图5）。持续载荷试验应满足以下要求： a）标定之前应对应力环进行预处理，用应力环最大载荷额定值的110%的应力对其加载至少十 次。拉伸试样的载荷应在应力环载荷范围内，选用的应力环在施加的载荷下，产生环的变形程 度应超过环直径的0.6%且不小于0.51mm，如果环的变形程度小于0.51mm或小于环直径 的0.6%，则应规定挠度、载荷和试验载荷的标定。 b) 可以在试验期间或试验结束后测量应力环的挠度变化，确定应力环挠度显著衰减。如果是试 样裂纹的发生和扩展引起应力环的挠度变化，可判断为开裂；如果是试样屈服或应力松弛引起 应力环的挠度变化，则试验结果无效。 当施加的载荷在小于材料届服强度10%以内时，应随时监测挠度。 0.3.6 试样应采用以下方法与试验溶液中的其他金属电绝缘： 试样环形封口处应电绝缘和不漏气，同时应允许摩阻极小的试样位移。 在整个试验夹具浸入试验溶液的情况下，若加载夹具与试验夹具使用不同材料，加载夹具应 与试样电绝缘。加载夹具可以涂覆不导电和不渗透的涂料。 0.3.7 试验容器的大小应能保持溶液体积和试样表面积的比为（30士10)mL/cm

图4恒载荷装置（固定载荷试验机）

10.4试验溶液（用于方法A）

按公式（2）计算拉伸试样承受的载荷：

式中： F一一载荷，单位为牛（N)； S一外加应力，单位为兆帕(MPa)； C试验段的实际横截面积，单位为平方毫米（mm"）。

图5持续载荷装置（应力环）

10.6.1测量试样试验段的最小直径，并根据要求的应力水平计算试样的加载载荷。 10.6.2清洗拉伸试样并放入试验容器中，容器应密封以防止在试验期间渗人空气。 10.6.3可以在惰性气体通人试验容器之前或之后施加载荷。可以按屈服强度或加载载荷的适当增量 在拉伸试样上缓慢施加应力。 10.6.4应小心施加载荷以避免超过预定值。如果超过了预定值，则试验应在新的载荷下进行或者试 样作废。 10.6.5溶液除氧，其要求见8.7。 10.6.6 6试验溶液通人HzS气体要求见8.8。 10.6.7用电子计时器和微动开关记录失效时间。以试样失效时间或720h两者中较短时间为试验结 束时间。

10.7.1在暴露试验之后，未失效试样试验段的表面应经清洗后检查裂纹痕迹，应记录包含裂纹的 样。 10.7.2下列两种中的任一现象可判为失效： a）试样完全断开； b）经720h试验周期结束后，用10倍放大镜可目视观测到试样试验段的EC裂纹，可使用金相显

数镜、扫描显微镜或力学试验检查技术来确定试验段的裂纹的EC特征，应核实排除裂纹不 有EC特征的试样

微镜、扫描显假镜或力学试验检查技不来确定试逾段的袋数的E特征，应核实排除装数不具 看E特征的试择

10.8试验结果报告

10.8.1应报告每个应力水平下试样的失效时间和未失效数据或试验结束后目视观测到表面裂纹的情 兄（见表1和表2）。 10.8.2应报告化学成分、热处理方法和力学性能信息，以及本标准中规定的其他资料和获得的数据， 10.8.3宜采用表1、表2的格式报告数据。数据也可以表示在半对数图纸上（见图6）。

10.8.1应报告每个应力水平下试样的失效时间和未失效数据或试验结束后目视观测到表面裂纹的情

10.8.1应报告每个应力水平下试样的失效时间和未失效数据或试验结束后目视观测到表面 兄（见表1和表2）。 10.8.2应报告化学成分、热处理方法和力学性能信息，以及本标准中规定的其他资料和获得的 10.8.3宜采用表1、表2的格式报告数据。数据也可以表示在半对数图纸上（见图6）

11.1.5本方法叙述了室温和大气压下试验的步骤。高温高压下试验的特殊要求见第8章。 11.1.6本方法包括对试样施加不同的弯曲应力，然后将受力的试样暴露于试验环境中，并通过开裂与 否确定破坏（或不破坏）。通过这些数据获得50%开裂几率的统计学虚拟应力S。值，评价材料抗SSC 性能。

11.2.1弯梁试样的标准尺寸是长（67.3士1.3）mm、宽（4.57士0.13）mm、厚（1.52士0.13）mm，见图7。 机加工后，试样应放人低湿度的干燥器或未加缓蚀剂油中，直到试验开始。应与试验数据一起报告采用 的不同于机加工的任何最后加工工艺。 11.2.2为确定材料的敏感性，通常从提供的样品中取12～16个试样进行试验。在试验报告中应注明 原材料上的取样位置和方向。 11.2.3先将试样切削到近似尺寸，然后打磨到最终尺寸。试样每一面的最后两次切削量应控制在 0.013mm以内，防止过热。最后表面粗糙度Ra应不高于GB/T1031规定的0.8μm。 11.2.4如图7所示，应在机加工最后表面前，在试样的中部钻两个直径0.71mm的孔，孔中心距试样 侧边1.58mm

图7标准弯梁试样尺寸

11.2.5在距试样端头13mm区域内压印或振动刻写标记。 11.2.6试样清洗应满足以下要求： a 应用240粒度砂纸手工打磨试样的表面和边缘，打磨方向平行于试样的轴向。 试样应用溶剂脱脂并用丙酮清洗。 c）清洗后，不能用手触摸或污染试样施加应力部位

11.2.5在距试样端头13mm区域内压印或振动刻写标记。

3.1用于方法B的应力腐蚀试验的试验容器和夹具类型应满足下列性能要求。 .3.2用恒挠曲夹具对试样施以三点弯曲作用（见图8）

1.3.1用于方法B的应力腐蚀试验的试验

图8弯梁试验试样的典型加载

1.3.3浸泡在试验溶液中的试验夹具宜选用耐通用环境腐蚀材料，如UNSS31600。夹具与试样接触 的部分应电绝缘。 11.3.4用单独的挠度计或加载装置上的挠度计测定试样的挠度。挠度计的刻度值为0.0025mm。在 设计适合特定情况下的挠度计时，应能测量试样中点的挠度。 11.3.5试验容器应满足以下要求： 试验容器的容积应能使溶液体积和试样表面积的比保持（30土10）mL/cm。试验容器的最大 容积宜为10L。 b) 试验容器的进出气口两端应安装阀门以防止氧气混入污染试验溶液。 c 在试样放置位置的下方安装烧结玻璃制成的鼓泡器，用于通人惰性气体和H,S气体。气泡不 宜冲击到试样

11.3.3浸泡在试验溶液中的试验夹具宜选用耐通用环境腐蚀材料，如UNSS31600。夹具与试样接触 的部分应电绝缘。 11.3.4用单独的挠度计或加载装置上的挠度计测定试样的挠度。挠度计的刻度值为0.0025mm。在 设计适合特定情况下的挠度计时，应能测量试样中点的挠度。 11.3.5试验容器应满足以下要求： a）试验容器的容积应能使溶液体积和试样表面积的比保持（30士10)mL/cm。试验容器的最大 容积宜为10L。 b) 试验容器的进出气口两端应安装阀门以防止氧气混入污染试验溶液。 c 在试样放置位置的下方安装烧结玻璃制成的鼓泡器，用于通人惰性气体和H,S气体。气泡不 宜冲击到试样

对碳钢和低合金钢，硬度在22HRC～24HRC时，试样外表层虚拟应力S值通常是在69MPa 着硬度增加，S值通常会随之降低。 根据选择的虚拟应力S值，用公式（3）计算每个虚拟应力值对应的试样挠度

11.6.1测量试样尺寸，用设定的虚拟应力值计算每个试样的挠度， 11.6.2通过弯曲试样施加应力，表盘式或数显式测量计和装置的最小刻度为0.0025mm。应当小心 施加挠度，避免超过要求的挠度值。如果超过预期的挠度，试验应在更高的挠度水平进行或报废。 11.6.3清洗已加载的试样并放人试验容器中。 11.6.4溶液除氧要求见8.7。 11.6.5以至少100mL/min的速度通人H,S将试验溶液充至饱和，每升溶液至少充20min。浸泡试 验容器中应以至少100mL/min的速度用H,S定期鼓泡补充，每升溶液至少充20min～30min，试验 期间每周3次。宜在每个工作周的第一、第三和第五天补充H2S。 11.6.6试验结束时间取试样失效时间或试样未开裂浸泡试验持续720h中的较小值。 11.6.7应合理确定试样数量，试验试样越多，虚拟应力S。值越准确

1.7.1用低倍双目 帮助识别试样的开裂特征。然而，如果试样存在很多裂纹，则扭曲后形状变化可能不明显。腐蚀产物可 能会覆盖裂纹，所以应仔细地检查，甚至采用机械清洗或金相检查。 1.7.2试样开裂造成的失效。经浸泡试验后，试样表面应清洗干净并用手弯成20度后，用10倍放大 竞目视检查开裂痕迹。发现含有裂纹的试样将被视为失效

11.8.1应报告失效/不失效数据和虚拟应力值（S），宜报告失效的时间。 1.8.2用公式（4)计算虚拟临界应力（S。）。当采用公式（4)时，应先去除所有超过初始计算值S。× 58.95士210MPa的S值，再重新计算虚拟应力S，值，以消除偏高的和偏低的数据：

.........................(4

式中： S一一用于计算弯梁挠度的名义外表面轴向虚拟应力，单位为兆帕（MPa)； T一试验结果（十1表示通过，一1表示失效）； Ⅱ一一试验的试样总数。 11.8.3应报告每个材料的计算虚拟应力S。值。如果重新计算了虚拟应力S。值，应报告重新计算的 虚拟应力S。值，即消除偏高的和偏低数据的虚拟应力S。值。 11.8.4宜报告试验材料的化学成分、热处理方法和力学性能信息，以及本标准中规定的其他资料和获 得的数据。 11.8.5宜采用表3、表4的格式报告数据。

委托单位： 委托人： 合金牌号：

熔炼过程：平炉（OH)、氧气转炉（BOF)、电弧炉（EF）、氩氧脱碳（AOD)。 如：冷加工、电镀、渗氮、预应变等

式验溶被：二质量分数为0.5%的你 出口捕集器隔绝氧 ■温度维持在24℃士3℃ 口温度维持在

口出口捕集器隔绝氧 口温度维持在24℃±3℃ 口温度绘

取样位置：管材一外壁（OD)、中壁（MW)或内壁（ID)；实心体 一表面（S）、壁厚四分之一（QT）、二分 半径心部（MR）、中心（C)、边缘（E)。 纵向（L）或横向（T）。 除非有其他说明，届服强度为0.2%塑性变形的应力， 应为在试样未失效的最大应力下pH值

12方法C.C形环试验

12.1.1C形环试验适用于评价金属在圆周载荷（周向应力）作用下的抗EC的性能，特别适用于管材和 奉材的横向试验。将C形环试样弯曲至一特定的外表层应力，在腐蚀环境中得到失效/不失效的结果 形环试验通常可以用断裂所需的时间来确定EC敏感性。当对多个试样在不同的应力等级下进行试 验，可获得一个明显的EC临界应力值。 12.1.2本方法给出了在室温大气压下的试验程序。对于高温高压下试验，第8章给出了特别说明

12.2.1应采用按照GB/T15970.5要求制备的无缺口C形环。C形环的尺寸范围可在很宽的范围变 化，但不推荐使用外径小于15.9mm的C形环，否则会增加机加工的难度并降低加载应力的精度。典 型的C形环试样见图9

图9C形环试样的尺寸图

2.2.2C形环的宽度与厚度比（/t)应在2～10之间，直径与厚度比（a/t）应在10～100之间。以保 正周向应力沿C形环的宽度变化可以忽略不计 2.2.3如果试验没有明确要求有电偶作用，用于螺栓固定装置的材料应与C形环试样的材料相同铝合金标准规范范本，或 与C形环试样电绝缘，以减少任何电偶效应。 2.2.4腐蚀试验通常要求高质量的机加工表面。机加工最后两次进刀量总共应不超过0.05mm，加 工后试样主表面的粗糙度Ra应不高于GB/T1031规定的0.8uμm。C形环试样也可采用管材和棒料 在轧制态下的表面状态进行评价。机加工后，试样应保存在低湿度位置、干燥器中或未加缓蚀剂的油中 以备试验。应与试验数据一起报告采用的不同于机加工的任何最后加工工艺。 12.2.5在试样的端部压印或振动刻写进行标记。 2.2.6试验前试样应用溶剂脱脂，并用丙酮清洗。不应污染清洗后的试样，宜采用一次性手套取放试 样。若使用带有粉末的手套，取放试样前应去除掉手套上的粉末。

12.3.1试验装置应包括测量精度达到0.025mm的测径规、尺寸相配的螺栓夹具、扳手以及夹紧装置， 用来对C形环试样施加应力。在用螺栓夹具或其他装置对C形环两端施加应力过程中，不能夹住C形 环试样的中间试验段。 12.3.2试样受应力部位应只与腐蚀介质相接触。 a）支承装置应采用与试验溶液相匹配的材料制造。 b) 应避免试样、支承装置和试验容器之间的电偶作用。例如，用绝缘套管或垫圈可使C形环与 支承装置绝缘。 12.3.3 试验容器应满足以下要求： a) 试验容器的体积应能使溶液体积和试样表面积的比保持（30士10)mL/cm。 b) 宜采用烧结的多孔玻璃鼓泡器将惰性气体和HzS气体从试样放置位置的下方通入。气泡不 能冲击到试样。

12.4用于方法C试验溶液

获得C形环试样上所需的应力，用公式（5）计算

将应变片贴在每个C形环外径上垂直于C形环螺栓轴线的点上。通过监测应变仪的信号输出换 算的应变（变形）程度，将螺栓拧紧到相应的挠度，然后移走应变片，并去除残余的胶水，最后用与12.2.6 中指定的相同程序重新清洗C型环

12.6.1测量试样尺寸，计算相应C型环的挑度。 12.6.2通过拧紧螺栓装置对C形环试样施加应力达到计算的挠度，测量精确到0.025mm。应在螺栓 装置的中心线上测量挠度。可在外径、内径或壁厚中心测量挠度，注意保持测量点的一致性。如果超过 了要求的挠度，试验应在更高的挠度下进行或报废。 12.6.3清洗试样并放入试验容器， 2.6.4 溶液除氧要求见8.7。 12.6.5 试验溶液通入HzS气体要求见8.8。 12.6.6 试验结束时间取试样失效时间或试验已持续的720h中的小值

以下是破裂的依据： a）普通合金C形环试样在高应力下对EC相当敏感pvc标准，破裂一般会穿过整个厚度或者出现明显 开裂。 b 抗EC的合金裂纹生成常常很缓慢并可能会在很多部位发生并被腐蚀产物遮盖而难以判断。 宜以10倍放大镜下检测出的裂纹，作为失效的依据。也可采用在暴露于溶液中试验之后的 形环上施加超过试验应力水平的应力，通过观察开裂表面的腐蚀特征来区分由EC引起的裂 纹和机械过载导致的裂纹