高温高压腐蚀试验及其标准——容大检测_标准动态

一、高温高压腐蚀试验定义

用于模拟严苛工况（如油气井、核反应堆、化工设备）下材料腐蚀行为，评估其在高压（>1 atm）或高温高压（>100°C且高压）环境中的耐蚀性、开裂敏感性及服役寿命。核心应用领域：石油天然气（含H₂S/CO₂酸性环境）核电（高温高压水冷却系统）化工（强腐蚀介质反应设备）航空航天（推进系统高温部件）

ASTM G111 (2021版)名称：高温或高压或两者并存环境中腐蚀试验的标准指南

核心内容：试验类型失重腐蚀（量化平均腐蚀速率，单位 mm/year）局部腐蚀（点蚀/缝隙腐蚀形貌分析）环境致裂试验（SCC应力腐蚀开裂、氢脆评估）

设备要求高压反应釜材质：哈氏合金等耐蚀材料温压控制精度：±1°C / ±0.1 MPa

安全装置：必须配置爆破片（Rupture Disc）和过压联锁系统

试样规范：推荐尺寸：50×20×(1.6–4.8) mm板状样

表面处理：抛光至Ra≤0.8 μm，避免缝隙效应环境参数

温度范围：室温至超临界条件（>374°C）

压力范围：常压至10 MPa 介质类型：含H₂S/CO₂气体、液态或多相流

（T/CNS系列）适用场景：核电站一回路高温高压水环境（~360°C, ~20 MPa）

核心标准清单：

T/CNS 3-2018：高温高压水中划伤再钝化试验（钝化膜修复能力评估）

T/CNS 4-2018：高温高压水腐蚀疲劳试验（循环载荷+腐蚀协同损伤）

T/CNS 5-2018：高温高压水中应力腐蚀裂纹扩展试验（SCC裂纹扩展速率）

T/CNS 6-2018：高温高压水中电化学试验（电化学阻抗/极化曲线，适用≤250°C）

T/CNS 14-2019：高温高压水中缝隙腐蚀试验（360°C/20 MPa浸泡或250°C电化学）

技术特点：全球首个核电高温高压水完整试验标准群直接应用于"华龙一号"、"CAP系列"核电机组选材

适用场景：炼油厂加氢反应器、含硫油气管道

关键标准：

国际：

NACE TM0177：H₂S环境中硫化物应力开裂（SSC）测试

ISO 3651-2：金属高温抗氧化/硫化性能评估

国内：

GB/T 17897：钢在高温高压H₂S环境中的腐蚀试验方法

SY/T 0599：含硫设备材料选择规范

测试方法：加速腐蚀：300~800°C的H₂S/N₂混合气暴露，计算失重速率

失效分析：SEM/EDS表征硫化物层成分

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