El craqueo bajo tensión por sulfuro es una forma de craqueo por fragilización por hidrógeno. Ocurre en tuberías de acero de baja-aleación, aceros de alta-resistencia, uniones soldadas y zonas-afectadas por el calor que están sujetas a tensiones de tracción en ambientes ácidos y a temperaturas inferiores a 82 grados, dependiendo de la composición, microestructura, resistencia, tensión residual y tensión externa del acero.
Sumerja las muestras de placas de acero en una solución acuosa ácida que contenga H₂S y obtenga datos de rendimiento de resistencia al agrietamiento por tensión por sulfuro aplicando cargas incrementales apropiadas. De acuerdo con la norma NACE TM0177-2016, los requisitos específicos son los siguientes: tomar un conjunto de muestras de placas de acero forjado con el σb o Hb más alto, realizar la prueba de resistencia al agrietamiento por tensión de sulfuro y una tensión σTh mayor o igual a 247 MPa se considera calificada. Tome un juego de muestras de cada muestra de unión soldada de grado A, B y D para la prueba de agrietamiento por tensión de sulfuro, y se califica una tensión σTh mayor o igual a 247 MPa.
El craqueo inducido por hidrógeno- es una grieta interna con características escalonadas formada por la interconexión de grietas paralelas de capas de hidrógeno, sin interacción obvia con tensión externa o tensión residual. En el lugar de la formación de ampollas, la tensión generada por la acumulación de hidrógeno en el interior intensifica el agrietamiento inducido por el hidrógeno-. HIC está estrechamente relacionado con la limpieza del acero, los métodos de fabricación, la presencia de impurezas y sus formas..
La HIC se produce en inclusiones finas y heterogéneas de sulfuro u óxido paralelas a la dirección de rodadura de la placa de acero. Estas inclusiones forman sitios de nucleación para burbujas de microhidrógeno, que eventualmente crecen juntas mediante una fractura gradual. Dado que el HIC es independiente de la tensión-y no ocurre en estructuras endurecidas, el tratamiento térmico posterior a la soldadura tiene poca importancia. La resistencia al craqueo inducido por hidrógeno-solo se puede lograr limitando los elementos traza de azufre y controlando las variables de fabricación del acero.
Las pruebas SSC y HIC se basan en los estándares de prueba internacionales NACE recomendados por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Corrosión. La prueba SSC adopta principalmente una prueba de corrosión bajo tensión de carga constante-y una prueba de flexión de tres-puntos, principalmente de acuerdo con la norma NACE TM0177; La prueba HIC sigue principalmente el estándar NACE TM0284. Para los materiales utilizados en el diseño y fabricación de estándares de diseño elástico, se pueden seleccionar aquellos que cumplan con las normas ISO 15156-2, ISO 15156-3 o NACE MR0175. Estas normas especifican las condiciones ambientales para evitar la corrosión por tensión. Sólo se deben utilizar materiales que cumplan con estos límites.
Condiciones para que el acero al carbono, el acero de baja-aleación y el hierro fundido estén exentos de las pruebas SSC y HIC
Los materiales se entregarán en las siguientes condiciones:-laminados en caliente/recocidos/normalizados/normalizados + templados/austenitizados, templados + templados/austenitizados, templados + revenidos
Dureza del material Menor o igual a 22HRC, contenido de níquel<1.0%;S ≤0.003%, P ≤0.010%;The hardness of welds and heat-affected zones shall not exceed 22HRC.
Límite elástico del material<355MPa, tensile strength <630MPa
Límites de carbono equivalente:Acero de bajo-carbono y acero al carbono-manganeso: Ce Menor o igual a 0,43 (Ce=C + Mn/6)Acero de baja-aleación: Ce Menor o igual a 0,45 (Ce=C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15)
Condiciones para que el acero inoxidable esté exento de las pruebas SSC y HIC
Límites de composición química
Al acero inoxidable 321 con mayor contenido de carbono se le permite añadir otros elementos dentro de la gama técnica correspondiente.
Se adoptará el proceso de tratamiento térmico de recocido, enfriamiento o recocido por calentamiento y estabilización;
No se permite el trabajo en frío para mejorar las propiedades mecánicas;
La dureza de las materias primas, las soldaduras y las zonas-afectadas por el calor no deberá exceder los 22 HRC.
