腐蚀试验.docx
《腐蚀试验.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《腐蚀试验.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
腐蚀试验
压力容器常用腐蚀试验方法汇总
编者：
王增新
兰石炼化公司技术部
2009.12
目录
1.前言
2.常用国内腐蚀试验方法简介
3.常用国外腐蚀试验方法简介
4.国内外常用腐蚀试验方法对照
5.腐蚀试验中应注意的事项
参考资料
1.前言
随着石化行业的发展，所用的进口原油比例越来越来大。
其中高硫油数量越来越多;另外，为了提高原料油的利用率和成品油的品质，加工工艺越来越复杂多变，操作条件越来越苛刻，对压力容器用材要求也越来越高。
压力容器用材品种的多样化和设计要求的复杂苛刻，对原材料及其焊接接头的各种腐蚀试验要求也名目繁多。
为使大家能对常用的腐蚀试验方法进一步掌握和应用，特整理这本汇编，供参考使用。
编者
2009.12
标准名称
标准号
适用材料
试样尺寸
（mm）
试样
数量
试验溶液
试验时间及周期
试验温度（℃）
试验结果评定
试验目的
备注
不锈钢10％草酸汪蚀试验方法
GB/T4334.1-2000
奥氏体不锈钢
1
10%草酸溶液（对含钼钢种用10％过硫酸铵溶液）
90s
20～50
以晶界形态汪蚀组织分类评定
是检验不锈钢晶间腐蚀的一种筛选试验方法
所有国内腐蚀试验方法标准原文请看《压力容器相关标准》汇编和相应专项标准
不锈钢硫酸－硫酸铁腐蚀试验方法
GB/T4334.2-2000
同上
30×20×（3～4）
2
50％硫酸溶液＋25g硫酸铁
120h
煮沸
腐蚀率＝（W前-W后）/s·t
W前－试验前试样重量
W后－试验后试样重量
S－试样总表面积
t－试验时间
单位：
g/m2.h
评定晶间腐蚀倾向
推荐的合格指数为
≤1.1g/m2·h
（HG20581-1998规定）
不锈钢65％硝酸腐蚀试验方法
GB/T4334.3-2000
同上
30×20×（3～4）
2
65％硝酸溶液
48h×5
煮沸
同上
同上
推荐的合格指数为
≤0.6g/m2·h
（HG20581-1998规定）或
≤0.6mm/年
不锈钢硝酸－氢氟酸腐蚀试验方法
GB/T4334.4-2000
含钼奥氏体不锈钢
30×20×（3～4）
2
10％硝酸＋3％氢氟酸溶液
2h×2
70±0.5
①腐蚀率
＝（W前－W后）/s·t
②腐蚀速率比值
＝敏化后腐蚀速率/原始态腐蚀速率
同上
推荐的合格指数为
腐蚀速率比值≤1.5
（HG20581-1998规定）
2.国内腐蚀试验方法简介
标准名称
标准号
适用材料
试样尺寸
（mm）
试样
数量
试验溶液
试验时间及周期
试验温度（℃）
试验结果评定
试验目的
备注
不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法
GB/T4334.5-2000
奥氏体不锈钢
奥氏体-铁素体不锈钢
80×20×（3～4）
2
硫酸-硫酸铜溶液
16h
微沸状态
腐蚀后进行弯曲试验以不产生由于晶间腐蚀造成的裂纹为合格
α＝180OD=5mm
评定晶间腐蚀倾向
不锈钢5％硫酸腐蚀试验方法
GB/T4334.6-2000
含钼奥氏体不锈钢
试样总表面积10～30cm2
3
5％硫酸溶液
6h
煮沸
腐蚀率＝（W前-W后）/s·t
评定耐均匀腐蚀性能
不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法
GB/T17897-
1999
所有不锈钢
试样总表面积在10cm2以上（30×20×3～4）
1
6％三氯化铁溶液
24h
35±1或
50±1
同上
评定耐点蚀性能
替代GB/T4334.7-1984
不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法
GB/T17898-
1999
所有不锈钢
棒状（拉伸）
板状（弯曲）
3
42％氯化镁溶液
从加载到破断的时间
143±1或
155±1
在加载应力下的破断时间为评定指标
评定耐应力腐蚀敏感性
可做恒载拉伸试验，也可做U型弯曲试验
替代GB/T4334.8-1984
标准名称
标准号
适用
材料
试样尺寸
（mm）
试样
数量
试验溶液
试验时间及周期
试验温度（℃）
试验结果评定
试验目的
备注
不锈钢点蚀电位测量方法
GB/T17899-1999
所有不锈钢
试验面表面积为1cm2
（10×10mm）
3
3.5％氯化钠溶液
10min
30±1
以点蚀电位来评定耐点蚀性能
评定耐点蚀性能
替代
GB/T4334.9-1984
金属在硫化氢环境中抗特殊形式环境开裂实验室试验
GB/T4157-2006
金属材料（钢）
φ6.35mm拉棒或板状弯曲试样
3
饱和的硫化氢水溶液
720h
24±3
720h后未发生应力腐蚀开裂或断裂
评定耐H2S应力腐蚀开裂的能力（SSC）
替代GB4157
-1984
管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法
GB/T8650-2006
管线钢和压力容器钢
100×20×T，
T－板厚。
（当T>30mm时取T=30mm）
3
A溶液B溶液
96h
25±3
CSR（裂纹敏感率）
CLR（裂纹长度率）
CTR（裂纹厚度率）
评定钢材抗氢致开裂（HIC）的能力
替代GB8650
-1988
说明：
①按GB/T4334.1~4334.5标准进行晶间腐蚀倾向试验时，对于超低碳（C≤0.03％）不锈钢和稳定化钢种（含Ti和Nb）腐蚀试验前试件要经650℃的敏化处理，焊接试样则直接以焊后状态试验，不进行敏化处理。
对焊后还要经过350℃以上热加工的焊接件，试样还应进行敏化处理。
②除GB/T4334.1和4334.5晶间腐蚀试验有判定合格与否的评定指标外，其余晶间腐蚀试验标准只是提供试验方法，无合格指标。
③按GB/T4157标准进行试验时，应给出初始加载的门槛应力бth值。
④按GB/T8650标准进行试验时，应说明试验溶液是A溶液还是B溶液，并给出CSR,CLR和CTR的合格指标。
⑤S——秒；min——分；h——小时。
3.常用国外腐蚀试验方法简介
标准名称
标准号
适用材料
试样尺寸
（mm）
试样
数量
试验溶液
试验时间及周期
试验温度（℃）
试验结果评定
试验目的
备注
检验奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感度的标准方法
ASTMA262-2002a
A法
奥氏体不锈钢
25×25
1
10%乙二酸溶液
1.5min
50℃以下
以汪蚀结构分级评定
是一种检验不锈钢晶间腐蚀的筛选试验方法
ASTMA262-2002a
B法
同上
总表面积为5～20cm2[推荐20×30×（3～4）mm]
1
50％硫酸溶液＋25g硫酸铁
120h
煮沸
腐蚀率每月毫米数＝（7290×W）/（A·t·d）
W－重量损失（g）
A－表面积（cm2）
t－试验时间（h）
d－密度（g/cm3）
评定晶间腐蚀倾向
ASTMA262-2002a
C法
同上
试样重量最大约100g（一般总表面积为5～20mm2）
1
65％硝酸溶液
48h×5
煮沸
同上
同上
推荐的合格指数为
≤0.075mm/月
ASTMA262-2002a
E法
同上
80×20×（3～4）
2
硫酸－硫酸铜溶液
至少15h
煮沸
腐蚀后进行弯曲试验
同上
ASTMA262-2002a
F法
同上
总表面积为5～20mm2）[20×30×（3～4）]
1
50%硫酸－硫酸铜溶液
120h
煮沸
腐蚀率
每月毫米数＝
（7290×W）/（A·t·d）
同上
标准名称
标准号
适用
材料
试样尺寸
（mm）
试样
数量
试验溶液
试验时间及周期
试验温度（℃）
试验结果评定
试验目的
备注
检测锻造镍铬轴承合金的晶间腐蚀敏感性标准方法
ASTMG28-02
A法
哈氏合金
因康镍合金
因康洛依合金
总表面积为5～20mm2）
[20×30×（3～4）]
1
50％硫酸溶液＋25g硫酸铁
24～120h
煮沸
每月毫米数＝
（7290×W）/（A·t·d）
同上
①对于不同的合金，试验时间不同UNSN06600,N10276是24h，N06625，
N08800,N08825是120h
②推荐合格指标为≤12mm/年
不锈钢及相关合金耐点蚀和缝隙腐蚀三氯化铁溶液试验标准方法
ASTMG48-03
A法
不锈钢及相关合金（主要指镍基合金和双相不锈钢）
25×50×（3～4）
2
6％三氯化铁（FeCl3）溶液
72h
22±2
或
50±2
腐蚀率＝（W前-W后）/s·t
单位：
g/m2\·h
评定抗点蚀能力
检测奥氏体－铁素体双相不锈钢金属间化合物的标准方法
ASTMA923－06
A法
双相不锈钢
1
氢氧化钠溶液
5～60s
室温
以汪蚀组织分类评定
是B法和C法的筛选试验
B法
冲击试样尺寸
3
-40℃
母材：
≥54J
焊缝：
≥34J
检验金属间化合物对合金韧性的影响
C法
25×50×（3～4）
1
6％三氯化铁溶液
24h
母材：
25±1
焊缝：
22±1
腐蚀率＝（W前-W后）/s·t
≤10mdd
评定金属间化合物对合金抗点蚀能力的影响
1mdd＝1mg/dm2·天
＝0.417g/m2h
标准名称
标准号
适用材料
试样尺寸（mm）
试样
数量
试验溶液
试验时间及周期
试验温度（℃）
试验结果评定
试验目的
备注
在沸腾氯化镁溶液中进行应力腐蚀开裂试验标准推荐方法
ASTMG36
不锈钢及有关合金
棒状（拉伸）
板状（弯曲）
3
45％氯化镁溶液
从加载到破裂的时间
155±1℃
在加载应力下的破断时间为评定指标
评定合金耐应力腐蚀开裂的能力
管线钢抗氢致开裂（HIC）试验方法
NACETM0284-2003
管线钢及压力容器钢
100×20×T
3
A溶液
B溶液
96h
25±3℃
CSR
CLR
CTR
评定钢材抗HIC能力
金属硫化氢环境中抗特殊形式环境开裂实验室试验
NACETM0177-1996
金属材料（钢）
φ6.35mm拉棒或板状弯曲
3
饱和的H2S水溶液
720h
24±3℃
720h未发生应力腐蚀开裂或断裂
评定耐H2S应力腐蚀开裂（SSC）的能力
说明：
①ASTM－美国材料试验学会
NACE－美国腐蚀工程师学会
②腐蚀率单位换算：
1g/m2·h=1.39×D×1mm/月或1g/m2·h/1.39·D=1mm/月（D－材料密度g/cm3）
4．国内外常用腐蚀试验方法对照
国内腐蚀试验标准号
国外腐蚀试验标注号
两者存在的差异
GB/T4334.1
ASTMA262A法
试验溶液不同
GB/T4334.2
ASTMA262B法
等同
GB/T4334.3
ASTMA262C法
等同
GB/T4334.5
ASTMA262E法
等同
GB/T4334.2
ASTMG28A
适用的材料不同，试验时间不同
GB/T17897
ASTMG48A
试验时间和试验温度不同
GB/T17897
ASTMA923C法
试验温度不同，合格指标不同，试验材料对象不同
GB/T4157
NACETM0177
等同
GB/T8650
NACETM0284
等同
GB/T17898
ASTMG36
试验溶液不同
5．腐蚀试验中应注意的事项
5.1本汇编只是给出了各种腐蚀试验方法的关键要点，如了解其具体内容和要求，应参看各试验标准的原文条款。
5.2各种腐蚀试验方法所适用的合金材料对象不同。
针对某种合金材料应选用适合的腐蚀试验方法。
如对双相不锈钢常选用ASTMA923标准；对镍基合金则常用ASTMA262C法。
5.3对于大多数的试验方法标准都只是规定了试验具体内容和要求，并没有给出试验的合格指标。
所以当确定腐蚀试验方法的同时，首先应在设计图纸技术条件中给出相应的试验条件（如GB/T415和TM0177方法中的门槛应力值）和合格指标。
5.4对于试验环境条件如溶液的浓度，试验时间和试验温度应严格按标准要求，否则会影响试验结果的准确性。
5.5应力腐蚀试验中拉棒试样的表面加工粗糙度会严重影响试验结果的合格与否，应予以高度注意。
5.6合金材料腐蚀率在单位换算时往往涉及到材料的密度。
有的腐蚀标准中给出了相应合金的密度，当没有给出合金的密度时应参照ASMEⅡ卷D篇的数值。
2009-12-7定稿
参考资料
①《压力容器相关标准》第四版（2006年3月）
②《压力容器相关标准》第五版（2008年12月）
③GB/T4157-2006《金属在硫化氢环境中抗特殊形式环境开裂实验室试验》
④GB/T8650-2006《管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法》
⑤ASTMA262-2002a《检测奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感度的标准方法》
⑥ASTMG28-02（原文）
⑦ASTMG48-03（原文）
⑧ASTMA923-06（原文）
⑨ASTMG36
⑩NACETM0177-1996（原文）
NACETM0284-2003（原文）
《双相不锈钢》吴玖著
《DICREST－用于酸性环境且具有良好抗HIC性能的新型压力容器钢》
《美国工程材料标准ASTM/ASMEA/SA516，DICREST5/10/15细晶粒结构钢－用于酸性工作环境的压力容器钢DH－E17－C说明书》（1997年7月）
《400万吨/年高压加氢裂化装置热高分气空冷器》技术条件中国石化工程建设公司
《柴油加氢联合装置－200×104吨/年轻柴油加氢装置反应流出物空冷器订货技术条件》中国石化洛阳石化工程公司
升级会员 