硫化氢腐蚀试验方法
耐硫化氢试验
耐硫化氢试验耐硫化氢试验是一种常见的实验方法，用于评估材料或设备在硫化氢环境下的耐受性。
硫化氢是一种具有强烈腐蚀性和毒性的气体，常见于石油、化工和其他工业领域。
在这篇文章中，我们将探讨耐硫化氢试验的目的、方法和应用。
耐硫化氢试验的目的是确定材料或设备在硫化氢环境中的耐受性。
这对于确保工业设备的安全运行至关重要。
通过进行耐硫化氢试验，我们可以评估材料的腐蚀性能、机械性能和可靠性，以便在实际应用中选择合适的材料。
耐硫化氢试验的方法通常包括暴露试验和实验室试验。
在暴露试验中，材料或设备会暴露在含有硫化氢的环境中一段时间，以模拟实际工作条件。
这可以通过将样品置于硫化氢气体中或将其暴露在含有硫化氢的液体中来实现。
在实验室试验中，我们可以使用模拟硫化氢环境的试剂来评估材料的性能。
耐硫化氢试验的应用非常广泛。
在石油和天然气行业，耐硫化氢试验用于评估管道、阀门和其他设备的耐腐蚀性能。
在化工行业，耐硫化氢试验用于评估反应器、储罐和管道的耐受性。
此外，耐硫化氢试验还可以应用于金属材料、涂层和防腐蚀涂料的研发和评估。
在进行耐硫化氢试验时，我们需要注意一些关键因素。
首先，试验条件应该尽可能接近实际工作条件，以确保评估结果的准确性。
其次，试验时间应足够长，以充分评估材料的性能。
此外，我们还应该考虑试验温度、硫化氢浓度和其他环境因素对材料性能的影响。
通过耐硫化氢试验，我们可以获得关于材料或设备在硫化氢环境中的耐受性的重要信息。
这有助于工程师和设计师选择合适的材料，并采取必要的措施来保护设备免受硫化氢腐蚀的影响。
此外，耐硫化氢试验还可以促进新材料和涂层的研发，以提高工业设备的性能和可靠性。
耐硫化氢试验是一种重要的实验方法，用于评估材料或设备在硫化氢环境下的耐受性。
通过了解耐硫化氢试验的目的、方法和应用，我们可以更好地理解其在工业领域中的重要性。
通过合理设计和选择材料，我们可以确保工业设备的安全运行，并提高其性能和可靠性。
硫化氢腐蚀
硫化氢（H2S）的特性及来源1.硫化氢的特性硫化氢的分子量为34.08，密度为1.539mg/m3。
而且是一种无色、有臭鸡蛋味的、易燃、易爆、有毒和腐蚀性的酸性气体。
H2S在水中的溶解度很大，水溶液具有弱酸性，如在1大气压下，30℃水溶液中H2S饱和浓度大约是300mg/L，溶液的pH值约是4。
H2S不仅对人体的健康和生命安全有很大的危害性，而且它对钢材也具有强烈的腐蚀性，对石油、石化工业装备的安全运转存在很大的潜在危险。
2.石油工业中的来源油气中硫化氢的来源除了来自地层以外，滋长的硫酸盐还原菌转化地层中和化学添加剂中的硫酸盐时，也会释放出硫化氢。
3.石化工业中的来源石油加工过程中的硫化氢主要来源于含硫原油中的有机硫化物如硫醇和硫醚等，这些有机硫化物在原油加工过程进行中受热会转化分解出相应的硫化氢。
干燥的H2S对金属材料无腐蚀破坏作用，H2S只有溶解在水中才具有腐蚀性。
硫化氢腐蚀机理1.湿硫化氢环境的定义(1)国际上湿硫化氢环境的定义美国腐蚀工程师协会（NACE）的MR0175-97“油田设备抗硫化物应力开裂金属材料”标准:⑴ 酸性气体系统：气体总压≥0.4MPa，并且H2S分压≥0.0003MPa；⑵ 酸性多相系统：当处理的原油中有两相或三相介质（油、水、气）时，条件可放宽为：气相总压≥1.8MPa且H2S分压≥0.0003MPa；当气相压力≤1.8MPa且H2S分压≥0.07MPa；或气相H2S含量超过15%。
(2)国内湿硫化氢环境的定义“在同时存在水和硫化氢的环境中，当硫化氢分压大于或等于0.00035 MPa时，或在同时存在水和硫化氢的液化石油气中，当液相的硫化氢含量大于或等于10×10-6时，则称为湿硫化氢环境”。
(3)硫化氢的电离在湿硫化氢环境中，硫化氢会发生电离，使水具有酸性，硫化氢在水中的离解反应式为：H2S ＝ H+ ＋ HS－ （1）HS－ ＝ H+ ＋ S2－ （2）2.硫化氢电化学腐蚀过程阳极： Fe - 2e → Fe2+阴极： 2H+ + 2e → Had + Had → 2H → H2↑↓[H]→ 钢中扩散其中：Had - 钢表面吸附的氢原子[H] - 钢中的扩散氢阳极反应产物： Fe2＋ ＋ S2－ → FeS ↓注：钢材受到硫化氢腐蚀以后阳极的最终产物就是硫化亚铁，该产物通常是一种有缺陷的结构，它与钢铁表面的粘结力差，易脱落，易氧化，且电位较正，因而作为阴极与钢铁基体构成一个活性的微电池，对钢基体继续进行腐蚀。
抗硫化氢试验试样
抗硫化氢试验试样
抗硫化氢试验试样是在模拟高硫化氢环境条件下，测试材料或设备的耐腐蚀性能的试验样品。
这些试样通常采用金属材料制成，例如碳钢、不锈钢等，也可以是复合材料、橡胶、玻璃等非金属材料。
在试样上施加硫化氢气体，模拟出恶劣的腐蚀环境，通过观察试样在不同浓度和温度下的腐蚀情况，评估材料的耐腐蚀性能。
在抗硫化氢试验中，试样的制备是非常重要的环节。
试样表面应该光滑、平整，无划痕、气泡等缺陷，以减小试验误差。
同时，试样需要进行适当的预处理，如清洁、脱脂等，以去除表面的杂质和油污。
为了更准确地模拟实际情况，抗硫化氢试验需要严格控制试验条件，如温度、压力、气体浓度等。
试验过程中，需要定期检查试样的腐蚀情况，记录腐蚀数据，以便后续分析。
抗硫化氢试验的结果可以用来评估材料的耐腐蚀性能，为材料的选择和使用提供依据。
同时，试验结果也可以用于改进材料的制备工艺和防腐措施，提高材料的耐腐蚀性能和延长使用寿命。
34CrM04钢在湿硫化氢环境中的应力腐蚀试验
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Q345R(R-HIC)-抗硫化氢腐蚀
Q345R（R-HIC）抗硫化氢腐蚀用Q345R(HIC）/Q345R（R-HIC）本技术条件适用于厚度8mm-130mm的在酸性环境下使用的Q345R(HIC)钢板加做SSCC 检验项目的抗硫化氢腐蚀钢板牌号用彭飞155********Q345R(R-HIC)表示。
钢板按理论重量交货化学成分：C：≤0.2%Mn：1.2%-1.35%Si：0.2%-0.6%P：≤0.015%S：≤0.004%Ca：0.0015%-0.003%O2：≤0.0025%CE：≤0.43%做抗氢诱导裂纹(HIC)试验：采用A溶液(初期PH值≤3.3)要求：CLR≤5%CTR≤1.5%CSR≤0.5%交货状态：正火。
试样状态：所有钢板应对其检验用试样进行模拟焊后热处理，模拟焊后热处理温度：610-635℃，保温时间：4-12小时，具体模拟焊后热处理制度在合同中注明。
布氏硬度：钢板应逐轧制张进行布氏硬度检验，布氏硬度值≤200HB。
超声波检验:钢板应逐张进行超声波探伤检查，探伤标准级别在合同中注明。
钢板表面质量应符合GB713-2008的规定。
附加要求（在用户提出要求并在合同中注明时才予以保证）1．模拟焊后热处理制度2．高温拉伸（双方协商）3．低温冲击（双方协商）4．钢板抗氢致裂纹（HIC）试验检验规则A．抗氢致裂纹（HIC）试验方法，试验方法任选其中之一（1）执行NACE TM0284标准，采用A溶液，三个试样平均值为：CLR≤10%；CSR≤3%；CTR≤1%。
（2）执行NACE TM0284标准，采用B溶液，三个试样平均值为：CLR≤10%；CSR≤3%；CTR≤1.5%。
（3）执行GB8650标准，三个试样平均值为：CLR≤5%；CSR≤0.5%；CTR≤1.5%；其中PH:介质酸碱度；CLR：裂纹长度百分比；CSR：裂纹敏感百分比；CTR：裂纹厚度百分比钢板抗硫化物应力腐蚀试验检验规则抗硫化物应力腐蚀试验（SSCC）试验方法执行GB4157－84标准Q345R 根据2008年9月1日实施的《GB 713-2008锅炉和压力容器用钢板》的新分类，16Mng和16MnR、19Mng合并为Q345R。
腐蚀类型及其试验方法
酸性环境的定义权威的酸性环境定义来自美国腐蚀工程师协会标准NACE MR0175“油田设备抗硫化物应力开裂金属材料要求标准”。
我国原石油部标准SYJ 12—85“天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求”中，也沿用了NACE MR0175对酸性环境的定义。
一般来说，在含有水和硫化氢的天然气中，当气体中的硫化氢分压等于或大于0．000 35 MPa，称为天然气系统的酸性环境。
该酸性环境的定义是针对金属材料发生硫化物应力开裂（SSC）这种腐蚀形态来划分的。
在酸性环境的成分中，主要强调的是水、系统总压及H2S分压，而在这种溶液中，同时存在氢致开裂（HIC），电化学腐蚀（均匀腐蚀和局部腐蚀）等形态腐蚀的可能性。
应在压力容器设计中予以注意。
但在上述的酸性环境定义中，并未考虑到其他环境条件对SSC的作用，如pH值。
在欧洲联盟16号腐蚀公报“油气生产含H2S环境中碳钢和低合金钢材料要求指南”中，将pH值作为酸性环境划分的一个重要参数，见图1。
这已得到各国腐蚀界的重视和认同。
图1新的酸性环境划分图1．非酸性环境；2．过渡区；3．酸性环境酸性环境中的主要腐蚀类型及实例酸性环境中的腐蚀主要分为以下三类：1)硫化物应力开裂（SSC）。
金属材料在拉应力或残余应力和酸性环境腐蚀的联合作用下，易发生低应力且无任何预兆的突发性断裂，称作硫化物应力开裂（SSC），这是酸性环境（又称为湿硫化氢环境）中破坏性和危害性最大的一种腐蚀。
2)氢致开裂（HIC）。
酸性环境中的钢材常因腐蚀产生原子态氢, 由于H2S介质的存在，阻滞了氢原子结合生成H2分子，促进了原子氢向钢材中的扩散，在夹杂物或其他微观组织结构的不连续区域聚集成氢分子，并产生很高的压力，形成HIC（又称为阶梯形裂纹SWC）。
HIC常见于延性较好的低、中强度的管线用钢和容器用钢。
其特点：一是它可以在甚至没有拉伸应力附加的情况下发生（而SSC在一定的应力水平下才发生），也不是象SSC那样具有突发性；二是HIC表现为阶梯裂纹。
硫化氢和硫氢化钙环境下挂片腐蚀试验
云 南化 工
Ｙｕ ｎ ｎ Ｃ ｅ ｃ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ａ ｈ ｍｉＭ ｅ ｈ ｏｏ ｙ
Ａｐ ． ０１ ｔ２ ０
第３ ７卷 第 ２期
Ｖｏ ． ７． ． １ ３ Ｎｏ ２
硫化 氢和 硫 氢化 钙环 境 下 挂片 腐蚀 试 验
Hale Waihona Puke 张 星 （ 云南省化工研究院 ， 云南 昆明 ６ ０ ２ ） ５ ２ ８
摘 要 ： 在硫氢化钙溶液、 硫化氢气体存在 环境下 ， 采用 ３４ ３ ６ 、 ４ 、 墨 ４ 材质进 行挂片试验， ０ 、１ Ｌ ９ Ｌ 石 ０ 种 通过称 量， 根据试验结果计算在各种试验环境下每种材质的厚度腐蚀率和均匀腐蚀率 ， 确定最适合于各种环境下的材质。
关键词 ： 硫氢化钙 ； 硫化氢 ； 片腐蚀 挂
经过 一定 时 间 的腐蚀 反 应 ， 出挂 片 ， 把 挂 片进 取 并
行清洗 处 理 。干燥 后 在 分 析天 平 上进 行 称 量得 出
１３ １ 挂 片尺寸 和标 记形 式 ．．
实验 中选用 ３０、１ Ｌ ９ ４ ０ ３ ６ 、０ Ｌ和 石墨 ４种材 质
重量。然后进行计算得 出每种材质的腐蚀率。
中 图分 类 号 ： Ｔ ７ ． ２ ＧＩ４ ４ 文 献标 识 码 ： Ａ
文覃 编 号 ： １ｏ ２ ５ ２ １ ） ２０ ２ －４ ０ ４— ７ ｘ（０ ０ ０ －０ ５０
腐蚀是材料在环境 的作用下引起 的破坏或变质 ， 其 危害是非 常巨大 的。通 常 ， 有效 控制 腐蚀 的方 法 有正确选材 、 、 钝化 加入缓蚀剂 、 阴极保 护、 涂料覆 盖 、
人无 水 乙醇 中浸泡 约 １ ｎ 取 出 自然 晾干 。 ０ｍｉ，
硫化氢应力腐蚀试验
硫化氢应力腐蚀试验我跟你们说，这硫化氢应力腐蚀试验可真是一场惊心动魄的“冒险”，当然是对那些金属试件来说啦。
我刚接手这个试验的时候，心里那叫一个忐忑。
走进实验室，那股刺鼻的气味就扑面而来，我皱着眉头，捂着鼻子说：“这硫化氢的味儿可真够呛人的。
”旁边的同事笑着说：“习惯就好啦，干咱们这行，就得和这些‘怪家伙’打交道。
”我看着那些准备接受试验的金属试件，它们一个个都规规矩矩地待在特制的容器里，像是一群等待检阅的士兵。
我戴上手套，小心翼翼地把试件固定好，嘴里念叨着：“小宝贝们，可别给我出岔子啊。
”同事在一旁打趣道：“你还真把它们当宝贝啦，等会儿在硫化氢的‘折磨’下，不知道会变成啥样呢。
”当开始往容器里通入硫化氢气体的时候，我眼睛一眨不眨地盯着监测仪器，心里像揣了只小兔子，怦怦直跳。
我对同事说：“你说这些金属能扛得住吗？”同事耸耸肩说：“这得看它们的‘本事’了，有的金属可能就会被腐蚀得千疮百孔，有的说不定还能顽强抵抗。
”随着试验的进行，我发现有个试件表面开始出现了一些细微的变化，隐隐约约有小坑出现。
我着急地说：“哎呀，这个好像有点不妙啊。
”同事过来看了看说：“这才刚开始呢，说不定后面会更严重。
”我不禁担心起来，要是这些试件都被腐蚀坏了，那我们这试验可就白做了，而且还得重新找原因，调整方案，那可麻烦大了。
在试验过程中，我们还得不断调整各种参数，比如硫化氢的浓度、温度、压力等等。
我一边调整一边抱怨：“这试验也太折腾人了，这么多参数要管。
”同事安慰我说：“这就是试验的严谨性嘛，每个参数都可能影响最终的结果。
”有一次，我不小心把硫化氢的浓度调得稍微高了一点，我吓得大叫：“完了完了，我是不是搞砸了？”同事赶紧过来说：“别慌，先看看情况，说不定还能补救。
”我们赶紧密切观察试件的反应，好在并没有造成太大的影响，我这才松了口气，拍着胸脯说：“吓死我了，这试验简直就是在走钢丝啊。
”经过漫长的试验时间，终于到了检查结果的时候。
金属在h2s环境中抗硫化应力开裂和应力开裂及应力腐蚀开裂的试验方法
金属在h2s环境中抗硫化应力开裂和应力开裂及应力腐蚀开裂的试验方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：金属在H2S环境中的抗硫化应力开裂和应力开裂以及应力腐蚀开裂是工程材料研究中一个重要的课题。
随着工业发展的进步，金属在硫化氢环境下遇到的腐蚀问题越来越严重，因此对金属的抗硫化能力进行有效评估和研究显得尤为重要。
本文将重点介绍金属在H2S环境中抗硫化应力开裂和应力开裂以及应力腐蚀开裂的试验方法。
一、抗硫化应力开裂试验方法1.慢应变速率拉伸试验（SSRT）慢应变速率拉伸试验是一种常用的用于评估金属抗硫化应力开裂能力的试验方法。
在试验中，将金属样品置于硫化氢环境中，通过施加不同应变速率的拉伸载荷来评估金属的应力开裂敏感性。
通过观察试验样品的断口形貌，可以判断金属在H2S环境中的抗硫化应力开裂能力。
2.冲击试验（Charpy V-notch Impact Test）Charpy V-notch冲击试验是一种常用的测试金属在低温下的韧性能力的方法，也可以用于评估金属在H2S环境中的抗硫化应力开裂能力。
通过在冲击试验中引入硫化氢气体，可以模拟实际工作环境下的应力开裂情况，进一步评估金属的性能。
2.环境应力开裂试验（Environmental Stress Cracking Test）2.断裂力学分析（Fracture Mechanics Analysis）断裂力学分析是一种常用的方法，用于评估金属在应力腐蚀开裂条件下的裂纹扩展行为。
通过对金属样品的裂纹形貌和裂纹扩展速率等参数进行分析，可以评估金属在应力腐蚀开裂条件下的裂纹扩展机制和发展规律。
第二篇示例：金属在H2S环境中抗硫化应力开裂和应力开裂及应力腐蚀开裂是材料科学和工程领域一个重要而复杂的问题。
H2S是一种常见的硫化氢气体，常常存在于石油、天然气等工业生产中。
金属材料在H2S环境中受到应力作用时容易发生各种腐蚀和开裂现象，这对于工程结构的安全性和可靠性都提出了严峻的挑战。
浅论油气开发中硫化氢对钢材的腐蚀及对策
浅论油气田开发中硫化氢对钢材的腐蚀及对策摘要本文从材料因素和使用环境因素分析了油气田开发中硫化氢对钢材的腐蚀问题．提出了在实践中钢材从选择材料及其热处理方法、合理选择工艺及设计思路和其它方法防止预防对策进行探讨，以期对油气田生产、科研中对刚才的选择有所参考。
关键词钢材硫化氢防腐蚀对策油气田生产中起腐蚀作用的主要是盐水、硫化氢、二氧化碳和有机酸。
在各种腐蚀介质中硫化氢的腐蚀最为严重，它是造成材料快速破裂的主要原因之一。
本文试从钢材硫化氯腐蚀的因素进行分析并对预防对策进行探讨，以期对油气田生产、科研中对钢材的选择有所参考。
1 钢材硫化氢腐蚀的因素分析1.1材料因素在油气田开发、使用过程中发生的腐蚀类型里面，以硫化氢腐蚀时材料因素的影响较大，材料因素主要有材料的显微组织、机械性能指标及合金元素等。
l.1.1 材料的机械性能指标一般认为，强度越高的钢材对腐蚀的敏感性越大。
在含硫化物的介质中，屈服点高于630Mpa的钢管由介质引起的性质改变会突然发生破裂，随着拉伸性能的增加，即使硫化氢含量减少到极小的数量，也会引起突然破坏。
在很大的应力作用下，只需有低达千万分之一的硫化氢就足以使抗拉强度为1050Mpa的钢管产生脆性破坏。
同样，在没有一点硫化氢存在的情况下，当二氧化碳的分压力为0．21kg／mm2时，也可以引起脆性状态而使钢材破坏，因此材料强度的提高对硫化物应力腐蚀的敏感性越高，材料的断裂大都出现在硬度大于HRC22(当于HB200)的情况下，因此通常HRC22可能作为判定钻柱材料是否适合于含硫油气井钻探的标准。
1.1.2 材料的显微组织材料的性能是由它内部的组织和相结构决定的。
有些科研人员认为，钢的组织比成分对在硫化物中应力腐蚀开裂的稳定性的影响要大。
组织为马氏体或铁素体的钢在高应力及高的含氢条件下对硫化物中的腐蚀开裂是高度敏感的，尤其是马氏体对硫化氢应力腐蚀开裂（以下简称SSCC）和氢致开裂非常敏感，但在其含量较少时，敏感性相对较小，随着含量的增多，敏感性增大，严重时即时加上百分之几屈服强度的应力也可能发生断裂。
SSC及HIC实验方案选择
SSC及HIC标准实验方法的选择和应用随着高硫高酸原油加工量的增加，硫化氢对设备的腐蚀也愈加严重，已成为石化行业较为突出的问题，特别是湿H2S应力腐蚀开裂和氢致开裂，所引起的事故往往是突发的、灾难性的。
因此，开展H2S腐蚀的相关研究对于确保石化设备的安全运转以及提高石化行业的生产效率具有重大的理论和实际意义。
一、基本性能研究1、输气管线环焊接头抗HIC性能研究氢致裂纹(Hydrogen Induced Cracking，缩写为HIC)，作为一种缺陷存在于管线钢及焊缝中，其对输气管线使用性能的影响至今尚无全面的认识。
但大量的研究表明，HIC对钢材的常规强度指标影响不大，但对韧性指标影响较大，会使钢材的脆性倾向增大。
在四川境内含硫化氢酸性输气管线中，已经发现因HIC引起破裂的多起事故，给国家带来了严重的经济损失。
目前，我国对管线钢正在做比较系统的抗HIC性能倾向研究，环焊缝在整条管线中占相当大的比重，但我国对其焊接头抗HIC性能的研究还基本上处于空白。
近几年正值我国天然气管道建设的高潮，为保证输气管线环焊缝质量的可靠性，开展对输气管线环焊接头抗HIC性能研究是非常必要的，研究的成果直接用于工程实际，为输油输气管线的施工建设可提供技术保障。
2、输气管道的硫化物应力腐蚀（SSC）问题早在40年代末，美国和法国在开发含H2S酸性油气田时，发生了大量的硫化物应力腐蚀(Sulfide Stress Corrosion Cracking，简写SSCC或SSC)事故，我国输气管道主要集中在四川省，其中H2S含量偏高，表1[1]的统计结果表明：SSC是输气管道最主要的失效形式。
目前我国输送净化天然气(即含H2S<20mg/m3)的输气干线，绝大多数采用16Mn、X56、X60等级螺旋缝埋弧焊管，输送含H2S脱水干气采用大口径20号钢无缝钢管。
由于管输天然气中H2S的含量偏高，最高可达400～500mg/m3，使天然气中H2S分压达0.0003MPa或更高，具备了发生SSC的条件。
16mnr钢的硫化氢应力腐蚀损伤研究
16mnr钢的硫化氢应力腐蚀损伤研究硫化氢（H2S）是石油行业的主要污染物之一，它的腐蚀作用会对石油行业的设备造成严重损伤，因此研究其对各种材料的腐蚀性能一直是石油行业的热点。
16MnR钢是目前在石油行业中使用最多的设备材料，能够抗温度高达485℃的腐蚀，但其对硫化氢腐蚀的抗性却令人担忧，为确保其质量，因此本研究以16MnR钢为研究对象，通过表征材料表面、分析元素组成、检测损伤深度等实现对硫化氢应力腐蚀损伤的研究。
一、实验材料本实验使用的是16MnR钢，由深沟材料有限公司提供，具体参数如表1所示：表1 16MnR钢材料参数材料名称：16MnR钢材料类型：碳钢质量分类：低合金钢主要合金元素：碳、硅抗拉强度：410MPa二、硫化氢应力腐蚀试验1、试验方法本次实验采用的是电化学应力腐蚀试验（ECSS），样品的表面经过研磨粗糙度处理后，安装在测试仪上进行ECSS试验，试验条件如表2所示：表2 ECSS试验条件试验温度：40±2℃试验累积时间：200小时溶液种类：混合H2S浓度为0.5MPa2、试验结果实验结果表明，在200h的试验时间内，16MnR钢的表面由原有光滑变为粗糙，损伤深度达2.6mm，元素组成变化也有所不同，碳含量由原有0.11%降低至0.095%，硅含量由原有0.42%降低至0.372%，可见16MnR钢在H2S环境中对应力腐蚀存在抗性，但受到严重的损伤。
三、结论本试验结果表明，16MnR钢的表面在硫化氢应力腐蚀条件下易受到腐蚀损伤，元素组成发生变化，抗拉强度大幅度降低，应力腐蚀损伤深度达2.6mm，但此类材料仍具有可被归为广泛使用的腐蚀损伤抗性，以保障石油行业装备质量以及生产安全。
四、展望本研究仅对16MnR钢在硫化氢应力腐蚀条件下所发生的腐蚀损伤进行了初步探索，但未涉及到在实际应用中的可行性，因此未来还可以进一步研究不同的试验条件下16MnR钢的抗性以及经受硫化氢应力腐蚀时的寿命预测，同时还可以对接下来的研究中可能涉及到的钢材类型进行尝试，以扩展本研究的范围。
橡胶耐硫化氢腐蚀研究
橡胶耐硫化氢腐蚀研究
橡胶材料在硫化氢环境中的耐腐蚀性能是一个重要的研究领域。
硫化氢是一种具有强烈腐蚀性的气体，在油田、化工厂等工业生产过程中广泛存在。
橡胶材料常用于密封件、管道、阀门等设备部件中，因此其耐硫化氢腐蚀性能直接关系到设备的安全运行。
目前的研究主要集中在以下几个方面：
1. 材料选择：研究人员通过测试不同种类的橡胶材料在硫化氢环境下的耐腐蚀性能，以寻找最适合的材料。
常见的橡胶材料包括丁腈橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。
研究人员通过浸泡试验、拉伸实验等方法评估材料的腐蚀性能。
2. 添加剂改性：为了提高橡胶材料的耐硫化氢腐蚀性能，研究人员尝试添加不同种类的添加剂。
例如，添加抗氧化剂、抗紫外线剂、抗臭氧剂等可以提高材料的耐腐蚀性能。
3. 表面处理：通过表面处理方法，如硫化物转化膜、涂层等，可以改善橡胶材料的耐腐蚀性能。
研究人员通过表面分析技术，如扫描电子显微镜、X射线衍射等，评估表面处理对材料性能的影响。
4. 耐腐蚀机理研究：研究人员还通过分析橡胶材料在硫化氢环境中的腐蚀机理，探索耐腐蚀性能的提高途径。
常见的研究方法包括电化学测试、红外光谱分析等。
总体来说，橡胶耐硫化氢腐蚀研究的目标是寻找材料、改性方法和表面处理技术，以提高橡胶材料在硫化氢环境中的耐腐蚀性能，从而保证设备的安全运行。
半导体器件 第 5-13 部分 光电子器件 LED 封装的硫化氢腐蚀试验-最新国标
半导体器件第5-13部分光电子器件LED封装的硫化氢腐蚀试验1范围本试验为评价因硫化氢导致的LED封装银和银合金变色提供了一种加速试验方法。
目的是确定银和银合金变色对LED封装光通量和辐射通量维持率，以及电性能的影响效果。
试验的目的是确定含硫化氢气体对LED封装材料的影响：——银或银合金；——有其他保护层的银或银合金；——用银或银合金覆盖的金属。
本部分不包含因其他因素退化导致的光通量维持率、辐射通量维持率和电性能（例如，铜或硅酮部件的降解）变化。
本部分仅适用于照明应用的LED封装。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
IEC60068-1环境测试第1部分:总则和导则（Environmental testing-Part1:General and guidance）IEC60068-2-60:2015环境试验.第2部分:试验方法试验ke:流动混合气体腐蚀试验（Environmental testing-Part2-60:Tests-Test Ke:Flowing mixed gas corrosion test）GB/T15651.6-2023半导体器件第5-6部分:光电器件发光二极管CIE127LED测量方法（Measurement of LEDs）3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
光通量luminous fluxv计算得到。
通过评估辐射对CIE标准光度观察者的作用，由辐射通量v[来源：IEC60747-5-8：2019，845-21-039]辐射通量radiant fluxe辐射形式发射、传送或接收的功率。
[来源：IEC60050-845:2020，845-21-038]4测试装置4.1概述该测试装置由气候系统、测试外壳、气体输送系统和气体浓度测试装置组成，详见IEC60068-2-60：2015，附录B。
NACE TMO177-96硫化物应力腐蚀试验(中部份)
评价硫化氢水溶液环境下材料的抗应力开裂和应力腐蚀开裂性能的实验室试验方法本标准描述了试验试剂，试验试样以及环境，并讨论了母材和试验试样的性能对比，随后说明了试验的详细步骤。
本标准有四种方法：方法A 拉伸试验方法此方法提供了待测材料在加载单轴拉力时的抗环境腐蚀情况。
它可以显示一个简单的无凹痕试样的明确的应力状态。
方法A的环境腐蚀系数一般是通过断裂时间决定的。
拉伸试样应力增加到一个特殊值的时候就可以得出断裂/不断裂的测试结果。
当进行了若干个试样在不同的应力值的测试后，就可以很明显的得出环境腐蚀的极限应力了。
8.2 测试试样8.2.1 待测材料的尺寸和形状经常限制了测试试样的选择。
一定的试样尺寸可以影响到测试的结果，这个应该注意一下。
8.2.2 标准的拉伸试样如图3所示，加工之后的试样在未开始测试之前应该储存于干燥器或油中。
8.2.3 为了减少应力集中和带状断裂试样末端截面的弯曲半径最小应该为15mm（0.60英寸）。
8.2.3.1 还有额外的方法可以帮助减小带状断裂：（1）祛除机加工试样半径周围的凹槽；（2）把测试试样的横截面加工出一个微小的锥度保证在标准试样的中心可以出现一个最小的横截面。
8.2.4 试样的尾端应足够长以保证和测试容器的密封并保证与工装夹具有很好的连接。
8.2.5 测试试样必须加工或细心打磨以避免在测试环境中的过热和过冷。
在操作过程中，最后两道的时候应该注意移动距离总共不能超过0.05mm。
如果打磨过程不会增加材料的硬度的话是可以接受的。
8.2.6 所有材料的横截面都必须达到0.81μm或者更高。
如果有粗糙度要求应该通过机械抛光或者用电解法抛光末端截面。
若使用了除打磨抛光之外的其他修整方法的应在试验数据报告中加以说明。
8.2.7 如果材料的尺寸和形状不能满足标准的拉伸φ试样，那么可以采用适当小尺寸试样。
但是，小尺寸的试样断裂的时间肯定要低于标准的试样。
在试验数据报告中一定要明确指出小尺寸试样的详细情况。
工况下电气设备在硫化氢环境中的腐蚀行为研究
专题一腐蚀与防护/c Protection工况下电气设备在硫化氢环境中的腐蚀行为研究杨阳，陈川，王俊，揭敢新，赵钺，向利(中国电器科学研究院股份有限公司工业产品环境适应性国家重点实验室，广州510663)摘要：研究带电运行工况下电气设备在不同浓度硫化氢条件下的腐蚀行为，明确电流对电气设备腐蚀行为的影响。
釆用GH-180腐蚀气体试验箱进行不同浓度硫化氢气体腐蚀加速试验，选用IT6513D直流电源作为施加电源装置，分别利用U2516电阻测试仪和Fluke1550C绝缘电阻测试仪对电气设备接触电阻和绝缘电阻进行测量。
带电运行工况下电流在浓度为0.15ppm和15ppm条件下对绝缘电阻减少幅度影响较小。
接触电阻经不同浓度硫化氢气体腐蚀试验后均出现不同程度的增大，非带电运行工况时在高浓度15ppm条件下，接触电阻增大幅度最高。
带电运行工况下的外加电流在一定程度减弱了电气设备因腐蚀导致接触不良现象的发生概率，建议尽可能使电气设备处于带电运行工况状态中。
关键词：电气设备；腐蚀行为；硫化氢；电气性能中图分类号：TM207文献标识码：A文章编号：1004-7204(2021)02-0007-07Study on Corrosion Behavior of Electrical Equipments in Hydrogen SulfideEnvironment under Operation ConditionsYANG Yang,CHEN Chuan,WANG Jun,JIE Gan-xin,ZHAO Yue,XIANG Li(State Key Laboratory of Environmental Adaptability for Industrial Products,China National Electrie ApparatusResearch Institute Co.,Ltd.,Guangzhou510663)Abstract:The corrosion behavior of electrical equipment under the condition of differerrt concentration of hydrogen sulfide under electrified operation condition was studied to clarify the influence of current on the corrosion behavior of electrical equipment*Gh-180corrosive gas test chamber was used to carry out accelerated corrosion tests of hydrogen sulfide gas with different concentrations.IT6513D DC power supply was selected as the application power supply device.U2516resistQnce tester and Fluke1550C insulation resistance tester were used to measure the contact resistance and insulation resistance of electrical equipment.The electrie current has little influence on the insulation resistance reduetion under the condition of0.15ppm and15ppm.The contact resistance increases to varying degrees after corrosion tests with hydrogen sulfide gas at different concentrations.The contact resistance increases to the highest extent under the condition of high concentration of15ppm under the condition of uncharged operation.The applied current in the electrified running condition weakens the probability of bad contact caused by corrosion of the electrical equipment to some extent.It is sugges ted to make the elec trical equipme n t in the elec trified running cond ition as far as possible.Key words:electrical equipment;corrosion behavior;hydrogen sulfide;electrical properties引言电气设备是构成电力系统的基本单元，在选用电气设备时，不仅要考虑电气设备的电性能参数要求，而且要考虑其质量水平和使用可靠性等级叫电气设备及元器件在预期寿命期间的性能取决于许多因素，如设计型式、选材以及机械性能等，另一些性能则由环境因素对其影响决定，如温度、湿度以及气体成分等，尤其是环境中存在腐蚀性的污染物如H2S,即使是含量较少，也Protection/专题一腐蚀与防护足以导致电气设备在使用过程中出现接触不良或功能失 效等不良现象跆。
适用于海洋平台抗硫化氢腐蚀仪表的应用研究
适用于海洋平台抗硫化氢腐蚀仪表的应用研究摘要：硫化氢（h2s）是油气田开发比较常见的气体，这种含有特殊化学性质的气体是一种潜在危险，若不及时处理则会引发更多的采油、采气生产事故。
腐蚀是硫化氢气体最显著的化学性质，也是对油气田生产造成危害的主要因素，特别是对金属仪表的腐蚀危害。
文章首先介绍了海洋平台开发的作用，在此基础上分析了硫化氢气体的腐蚀性质，对适用于海洋平台抗硫化氢腐蚀的仪表进行了应用研究，最后提出了海洋平台抗硫化氢仪表使用的注意事项，希望对后续研究有所帮助。
关键词：海洋平台；抗硫化氢；腐蚀仪表；应用研究1 海洋平台开发的作用中国社会经济进入了全新的发展时代，能源在产业经济优化升级中的作用更加显著，这标志着人类社会正式走向能源开发与利用时期。
最近一年（2011年）的能源报告显示，我国海上石油与天然气开采的总产值收益持续上升，新型能源的利用价值得到肯定，这为我国能源开发与利用工程提供了科学的指导。
2 硫化氢气体的腐蚀性质2.2 腐蚀原理从腐蚀原理分析，硫化氢腐蚀金属仪表本质上是化学、物理性质的变化，金属材质与外界环境之间产生的物理反应、化学反应，最终造成金属材质表面出现氧化、腐蚀等现象，影响了金属仪表的使用功能。
海洋平台中金属仪表或器材的腐蚀机理如下：①式：h2s的酸性特点，经过此方程式反应后，产生对应的酸物质，这是一个初步的化学反应。
②式：以铁金属为例，h2s在h2o溶液下，产生的电化学反应，对腐蚀性作用具有显著的表达过程。
③式：阳极变化流程④式：阴极变化流程⑤式：铁金属被腐蚀过程的化学反应，此化学式产生了硫化铁等物质，在金属表面形成氧化膜，阻碍了金属离子的通过，使金属表面的腐蚀现象加剧。
3 适用于海洋平台抗硫化氢腐蚀仪表的应用研究伴随着海洋石油、天然气资源开发量的持续增多，与海洋能源工程相配套设施的应用范围更加广阔，各种大小开发设备均发挥出了其利用价值，推动了自然能源开采量的上升。
调节阀是海洋平台作业中不可缺少的仪表设备，如图2，其能够对所有能源开采系统实施自动化调控，建立了现代化工业生产体系，加快了石油工程开采控制的自动化发展。
湿硫化氢环境腐蚀与防护
湿硫化氢环境腐蚀与防护第一章总则1.1 为规范湿硫化氢环境腐蚀与防护工作，防止发生安全事故，依据国家有关法规、标准，制定本指导意见。
1.2石油化工装置在湿硫化氢环境（含有气相或溶解在液相水中，不论是否有氢气存在的酸性工艺环境）使用的静设备，为抵抗硫化物应力腐蚀开裂（SSC）、氢诱导开裂（HIC）和应力导向氢诱导开裂（SOHIC），在设计、材料、试验、制造、检验等方面的要求。
生产、技术、设计、工程、检修、科研等部门应积极参与和配合设备管理部门做好相关工作。
1.3对处于湿硫化氢腐蚀环境中的设备抗 SSC、HIC/SWC 和 SOHIC 损伤的最低要求，其中包括碳钢和低合金钢，以及碳钢及低合金钢加不锈钢的复合钢板制造的设备。
但不包括采用在金属表面（接触介质侧）增加涂层（如喷铝等）防止基体材料腐蚀开裂的设备。
1.4凡处于湿硫化氢环境中的设备在材料选择、设备制造与检验均应满足本标准的要求，否则可能导致设备 SSC、HIC/SWC 和 SOHIC 的破坏。
1.5不包括湿硫化氢引起的电化学失重腐蚀和其他类型的开裂。
1.7 湿硫化氢腐蚀环境的定义与分类：1.7.1 介质在液相中存在游离水，且具备下列条件之一时称为湿硫化氢腐蚀环境：（1）在液相水中总硫化物含量大于 50ppmw；或（2）液相水中 PH 小于 4 且总硫化物含量大于等于 1ppmw；或（3）液相水中 PH 大于 7.6 及氢氰酸（HCN）大于等于 20ppmw，且总硫化物含量大于等于 1ppmw；或（4）气相中含有硫化氢分压大于 0.0003MPa（0.05psia）。
1.7.2 根据湿硫化氢腐蚀环境引起碳钢和低合金钢材料开裂的严重程度以及对设备安全性影响的大小，把湿硫化氢腐蚀环境分为 2 类，在第I 类环境中主要关注 SSC，而在第Ⅱ类环境中，除关注 SSC 外，还要关注HIC 和 SOHIC 等损伤。
具体划分类别如下：第 I 类环境（1）操作介质温度≤ 120℃；（2）游离水中硫化氢含量大于 50ppmw；或（3）游离水的 PH ＜ 4，且含有少量的硫化氢；或（4）气相中硫化氢分压大于 0.0003MPa（绝压）；或（5）游离水中含有少量硫化氢，溶解的 HCN 小于 20ppmw，且 PH ＞7.6。
硫化氢腐蚀试验箱操作规程
1 仪器的使用1.1 将纯净水加入到工作室，水位应没过液位开关且不超过箱底排气孔为宜。
1.2 检查各种管道的连接状况，将排风口用软管引出接入下水道或排污口。
1.3 关闭所有阀门，以杜绝试验时气体外泄。
1.4 将硫化钠放在实验箱中间的托盘上，将准备好的硫酸加入硫酸入口。
1.5 打开箱盖，将试验样品按要求摆放到样品架上。
1.6 按实验要求设置好总时间，关闭箱体。
1.7 检查确认超温保护器的控制值是否为55℃。
1.8 打开电源开关，按要求设置好试验温度，仪表开始控温工作。
1.9 试验结束后，打开抽气开关及出气阀门，排出箱体内硫化氢气体，2~3分钟后打开进气阀门，均衡箱内气压；待箱内硫化氢气体抽尽，关闭抽气开关，取出样品。
1.10 放尽箱内及密封槽内水，擦干并保持干燥。
1.11 仪器使用开始前和结束后，操作人员应对仪器的状态进行检查，并认真填写使用记录。
2 仪器的维护和保养2.1 使用环境要求：温度15℃-28℃，相对湿度不大于85%。
2.2 仪器器安放的位置，应避免阳光直接照射，以免影响测试的条件。
2.3 仪器安放的位置，应尽量勿靠近其它电器设备或易燃物品，以免危险。
2.4 仪器为PCV塑料制成，禁止用力碰撞，以免破裂。
使用温度应在试验标准范围内，以免因过热而变形。
2.5 试验后，应将箱内水及密封槽内水放尽擦干，保持干燥。
2.6 若长期不做试验，应切断电源。
长期未使用情况下重新开机做实验，应先对全部电气系统进行检查。
2.7 控制面板上的电器元件，如发生故障需要调换，应在厂家的指导下进行，以免造成不必要的麻烦。
2.8 因长时间实验，硫化氢气体会与水发生少量的化学反应，所以试验箱内的水反应成为少量稀硫酸，应注意自我防护和及时清理。
2.9 仪器在运行过程中出现问题，及时切断电源，并上报设备管理员请有关人员进行维修处理。
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硫化氢腐蚀试验方法
1.目的
通过该试验判定产品耐硫化氢腐蚀的能力，以及防护措施的有效性。
2.适用范围
适用于采用银或含银金属工艺制作的片式阻容器件、银浆厚膜电路、IC、继电器银触点、接触器银触点等的耐硫化氢腐蚀的能力判定，以及由此类器件组成的单板或模块耐硫化氢腐蚀的能力判定。
也可用于含有其他能与硫化氢发生化学反应的金属的器件或产品。
本规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的，以本规范为准。
3.引用/参考标准或资料
GB2424.12-82 电工电子产品基本环境试验规程试验Kd：接触点与连接件的H2S试验方法注：该标准等同于UDC 621.3、620.1
4.名词解释
显微剖切（Microsectioning）：为了对一种材料或多种材料进行金相检验所作的样品制备。
通常包括截面切割、灌封、抛光、蚀刻、染色等。
又称剖切/Cross-sectioning，习惯简称“切片”。
5.试验设备和物料清单
日本富士H2S专用试验设备：ZS-4S。
金相显微镜
扫描电镜
能谱分析仪
切片设备（包括切割机、磨片机、环氧树脂等设备和材料）
硫化氢气体若干
6.规范内容
6.1试验概述
将试验样品放入标准试验环境中，按试验条件进行试验，然后逐步进行功能测试、外观、内部切片分析，并根据腐蚀程度情况判定试验样品的耐H2S腐蚀能力。
本规范以含银器件或产品作为试验对象，生成物为硫化银，如果为其他金属，则相关的描述需做相应的更改。
如硫化铜等。
6.2试验样品准备
按产品正常生产的标准工艺制作试验样品，样品制成后要密封包装（防硫包装），以免运送过程中受到污染而使试验结果出现偏差。
6.3试验条件与级别
本试验属于加速型试验，通过改变试验条件，在短时间内呈现试验对象在实际大气污染中长时间的变化情况。
在硫化氢腐蚀试验中，不同的试验条件对试验结果有较大影响，其中以浓度大小和试验持续时间长短的影响最为关键。
本规范以H2S浓度、温度、湿度作为加速条件，根据腐蚀试验持续时间的长短作为评价样品耐受硫化氢腐蚀的能力，并以此分成2个级别，分别对应不同的大气污染条件。
6.4试验过程
6.4.1 腐蚀试验
按照设备允许的容量，将一定数量的试验样品置入设备中，并启动设备，按照6.3规定的试验条件，进行设定。
6.4.2 样品环境恢复
将试验样品从试验容器内取出，然后在室温，正常大气条件下放置2小时后再进行测试和表面分析。
如样品用硅胶密封，则需将样品在正常大气条件下放置25天后，才能进行表面分析。
6.4.3 功能测试
将试验样品按要求进行功能测试，如测试出现异常，记录测试结果。
注意非腐蚀原因导致的功能失效，要排除。
6.4.4 防护层剥离
如果样品涂覆有保护层如硅胶、三防漆等，则需要剥离，露出被防护对象。
如果是硅胶则将硅胶轻轻剥掉，不能损伤基板和元器件表面。
如果是三防漆膜，则将样品放在该三防漆对应的溶剂中浸泡溶解15分钟，然后在60℃高温箱中烘烤30分钟，最后取出样品。
6.4.5 外观观察
在金相显微镜下观察全部试验样品，如在含银金属附近封装连结处、保护层连接处或焊接连接处有黑色或灰色针状、絮状、毛状物质出现，则可以初步确定此物质为硫化银。
即初步确定样品出现H2S腐蚀。
6.4.6 电镜观察和能谱分析
在金相显微系统中初步确定出现H2S腐蚀样品中，选3个典型特征部位（初步确定硫化银）进行扫描电镜观察和能谱分析（SEM+EDX）验证，即对黑色或灰色针状、絮状、毛状物质进行表面形态确认和成分分析。
典型的成相和能谱如下图所示。
如分析物质有较多硫元素存在，则确定为硫化银。
准确记录结果。
6.4.7 切片
如金相显微系统表面状态观察未发现异物或需要分析样品内部含银金属的腐蚀状态，则需要做切片分析。
选特征部位，切割成尺寸小于10x10mm的试样，将试样用环氧树脂密封固化，再将截面进行研磨、抛光，完成切片试样。
6.4.8 切片表面观察
将切片试样在金相显微系统中进行观察分析，如含银金属附近有黑色或灰色针状、絮状、毛状物质出现，则可以初步确定此物质为硫化银。
即初步确定样品出现H2S腐蚀。
如下图所示。
准确记录结果并标识。
高倍金相显微镜照片
6.4.9 切片电镜观察和能谱分析
在金相显微系统中初步确定出现H 2S 腐蚀的切片试样中，选3个典型特征部位（初步确定硫化银）进行电子扫描和能谱分析（SEM+EDX ）验证，即对黑色或灰色针状、絮状、毛状物质进行表面形态确认和成分分析。
成相和能谱图如下，如分析物质有较多硫元素存在，则确定为硫化银。
准确记录结果。
6.5 结果评估
将以上试验结果进行统计分析。
由于实际试验中，气体循环比较充分，只要有薄弱环节，就有可能发生腐蚀现象，因此各检测环节（功能测试、外观检测、切片内部检测）只要发现失效、硫化物生成，就认为该环节存在问题。
根据统计结果，结合下表给出明确结论。
结论 耐腐蚀能力 功能测试外观检测 切片内部检测 合格 好 正常 正常 正常
一般 正常 正常 有硫化物生成 差 正常 有硫化物生成 有硫化物生成 不
合 格 完全没有能力 失效 有硫化物生成 有硫化物生成 注：外观检测、切片内部检测均以电镜和能谱分析的确认结果为依据 6.6 试验报告拟制要求
按正式发布的工艺试验报告模板拟制。
报告结论要明确是按Class 1还是2条件试验，合格还是不合格。
参考下面的结论： z 按Class 1或2条件试验，合格。
耐硫化氢腐蚀能力好。
z 按Class 1或2条件试验，不合格。
耐硫化氢腐蚀能力一般/差，或完全没有耐硫化氢腐蚀能
力。
7. 试验注意事项及说明
硫化氢属有毒、易燃、易爆物品，操作、搬运、使用、排放过程中，一定要按设备的操作指导书操作，作好防泄漏、防毒、防爆工作。