Test SSC VS HIC

La cricca da stress da solfuro (SSC) è una forma di cricca da infragilimento da idrogeno. La cricca da sollecitazione da solfuro si verifica in leghe a bassa conduttura in acciaioacciai ad alta resistenza, giunti di saldatura e zone termicamente alterate (ZTA) sottoposte a trazione in ambienti acidi e a temperature inferiori a 82°C (180°F), a seconda della composizione, della microstruttura, della resistenza, delle tensioni residue e delle sollecitazioni esterne dell'acciaio.

I campioni di lamiera d'acciaio sono stati immersi in una soluzione acquosa acida contenente H2S e i dati sulle prestazioni anti-SSCC sono stati ottenuti applicando un carico incrementale appropriato. Secondo la norma NACE TM0177-2016, i requisiti specifici sono i seguenti: prendere un gruppo di campioni di lamiera d'acciaio forgiata σb o Hb per essere il più alto, effettuare la prova di resistenza alla cricca da sollecitazione da solfuro, e la sollecitazione σTh ≥247MPa per essere qualificata. Un gruppo di campioni di giunti saldati di classe A, B e D è stato sottoposto alla prova di fessurazione da sollecitazione da solfuro e la sollecitazione σTh ≥247MPa è stata considerata qualificata.

La cricca indotta dall'idrogeno (HIC) è un tipo di cricca interna con caratteristiche a gradini, formata dall'interconnessione di cricche parallele a strati di idrogeno, che non hanno alcuna interazione evidente con le sollecitazioni esterne o le tensioni residue. Nella parte in bolla, la cricca da idrogeno è aggravata dalle sollecitazioni generate dall'accumulo di idrogeno all'interno. L'HIC è strettamente correlato alla pulizia dell'acciaio, nonché al metodo di produzione dell'acciaio, alla presenza di impurità e alla loro forma.

L'HIC si verifica in inclusioni sottili ed eterogenee di solfuro o ossido che si formano parallelamente alla direzione di laminazione della lamiera. Queste inclusioni formano dei siti che formano microscopiche bolle di idrogeno e alla fine crescono insieme attraverso fratture a gradini. Poiché l'HIC non dipende dalle sollecitazioni e non si verifica con una microstruttura indurita, il trattamento termico post-saldatura non è significativo. La resistenza alla cricca da idrogeno può essere ottenuta solo limitando lo zolfo in tracce e controllando le variabili di produzione dell'acciaio.

I test SSC e HIC si basano sugli standard di prova internazionali NACE raccomandati dall'American Society of Corrosion Engineers. La prova di corrosione a carico costante e la prova di flessione a tre punti sono state utilizzate principalmente per la prova SSC, in base alla norma NACE TM0177, mentre la norma NACE TM0284 è stata utilizzata principalmente per la prova HIC. I materiali utilizzati nella progettazione e nella produzione dei criteri di progettazione elastica possono essere selezionati tra quelli già qualificati nelle norme ISO 15156-2 e ISO15156-3 o NACE_MR0175, che hanno specificato le condizioni ambientali per evitare la corrosione da stress. I materiali devono essere selezionati solo se soddisfano questa limitazione.

Condizioni per l'esenzione dalle prove SSC e HIC per l'acciaio al carbonio, acciaio basso legato e ghisa

1. I materiali devono essere consegnati nelle seguenti condizioni:

Laminazione a caldo (solo acciaio al carbonio)/saldatura/normalizzazione/normalizzazione + rinvenimento/normalizzazione, austenitizzazione, tempra + rinvenimento/Austenitizzazione, tempra + rinvenimento

2. La durezza del materiale non è superiore a 22HRC e il contenuto di nichel è inferiore a 1,0%;

S 0,003% o meno, P 0,010% o meno;

La durezza della saldatura e della zona interessata dal calore non deve superare i 22HRC.

3. La resistenza allo snervamento del materiale è inferiore a 355Mpa e la resistenza alla trazione è inferiore a 630Mpa.

4. Limite di carbonio equivalente:

Acciaio a basso tenore di carbonio e acciaio al carbonio e manganese: Ce ≤0,43 Ce =C+Mn/6

Acciaio basso legato: Ce ≤045 Ce =C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15

Condizioni per l'esenzione dalle prove SSC e HIC per l'acciaio inossidabile

C	Cr	Ni	P	S	Mn	Si
≤0.08	≥16.00	≥8.00	≤0.045	≤0.04	≤2.0	≤2.0

1. Il contenuto di acciaio inossidabile 321 con un tenore di carbonio più elevato che può contenere altri elementi è accettabile all'interno del corrispondente intervallo tecnico.

2. Dovrebbe essere soluzione ricottura e tempra, o ricottura riscaldamento stabilizzato condizioni di trattamento termico;

3. Non è consentito migliorare le proprietà meccaniche attraverso la lavorazione a freddo;

4. La durezza delle materie prime, delle saldature e della zona interessata dal calore non deve superare i 22HRC.

Lega UNS.No	Temperatura, max	Pressione H₂S, kpa (psi)	Concentrazione dello ione cloruro (mg/l)	Ph	Resistente ai solfati
S31600	93(200)	10.2(1.5)	5000	≥5.0	No
S31603	149(300)	10.2(1.5)	1000	≥4.0	No
S20910	66(150)	100(15)	/	/	No