慢应变速率拉伸试验(Slow Strain Rate Test, SSRT)是一种非常重要的应力腐蚀开裂(SCC)和氢致开裂(HIC) 敏感性评价方法。
SSRT的核心原理:
在腐蚀环境中,对金属试样施加一个非常缓慢的恒定应变速率拉伸,直至断裂,通过比较其在惰性环境(如空气、油)和腐蚀环境中的力学性能差异,来快速评定材料对环境敏感断裂的敏感性。
主要应用领域:
SSRT广泛应用于对SCC敏感的材料和环境体系:
石油天然气工业:评估油套管钢、管线钢在含H₂S(硫化氢)、CO₂环境中的SCC和HIC敏感性。
核电工业:评估不锈钢、镍基合金(如600/690合金)在高温高压水中的SCC行为。
化学加工工业:评估设备材料在各种酸碱盐溶液中的性能。
航空航天:评估高强度铝合金、钛合金在特定环境下的应力腐蚀性能。
相关标准:
国际标准:
ASTM G129-21: 《Standard Practice for Slow Strain Rate Testing to Evaluate the Susceptibility of Metallic Materials to Environmentally Assisted Cracking》
ISO 7539-7:2019: 《Corrosion of metals and alloys — Stress corrosion testing — Part 7: Slow strain rate testing》
NACE TM0198-2016: 《Slow Strain Rate Test Method for Screening Corrosion-Resistant Alloys (CRAs) for Stress Corrosion Cracking in Sour Oilfield Service》
中国标准:
GB/T 15970.7-2017: 《金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第7部分: 慢应变速率试验》 (等同采用ISO 7539-7)
SY/T 7312-2016: 《酸性环境油气井金属材料抗应力腐蚀开裂性能的慢应变速率试验方法》
慢应变速率拉伸试验(SSRT) 是评价金属材料应力腐蚀开裂(SCC)敏感性的一种高度加速、高度灵敏的筛选试验方法。其核心是在极慢的应变速率下拉伸试样,通过对比其在腐蚀环境与惰性环境中的力学性能损失和断口形貌的脆化变化来综合评定材料的抗环境断裂能力。它在油气、核电、化工等高风险行业的新材料开发和安全性评估中扮演着不可或缺的角色。
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