高溫高壓腐蝕試驗及其標準——容大檢測

一、高溫高壓腐蝕試驗定義

用于模擬嚴苛工況（如油氣井、核反應堆、化工設備）下材料腐蝕行為，評估其在高壓（>1 atm）或高溫高壓（>100°C且高壓）環(huán)境中的耐蝕性、開裂敏感性及服役壽命。 核心應用領域： 石油天然氣（含H?S/CO?酸性環(huán)境） 核電（高溫高壓水冷卻系統(tǒng)） 化工（強腐蝕介質反應設備） 航空航天（推進系統(tǒng)高溫部件）

二、國際通用標準：

ASTM G111 (2021版)名稱：高溫或高壓或兩者并存環(huán)境中腐蝕試驗的標準指南

核心內(nèi)容： 試驗類型 失重腐蝕（量化平均腐蝕速率，單位 mm/year） 局部腐蝕（點蝕/縫隙腐蝕形貌分析） 環(huán)境致裂試驗（SCC應力腐蝕開裂、氫脆評估）

設備要求 高壓反應釜材質：哈氏合金等耐蝕材料 溫壓控制精度：±1°C / ±0.1 MPa

安全裝置：必須配置爆破片（Rupture Disc）和過壓聯(lián)鎖系統(tǒng)

試樣規(guī)范：推薦尺寸：50×20×(1.6–4.8) mm板狀樣

表面處理：拋光至Ra≤0.8 μm，避免縫隙效應 環(huán)境參數(shù)

溫度范圍：室溫至超臨界條件（>374°C）

壓力范圍：常壓至10 MPa 介質類型：含H?S/CO?氣體、液態(tài)或多相流

三、中國核電專用標準

（T/CNS系列） 適用場景：核電站一回路高溫高壓水環(huán)境（~360°C, ~20 MPa）

核心標準清單：

T/CNS 3-2018：高溫高壓水中劃傷再鈍化試驗（鈍化膜修復能力評估）

T/CNS 4-2018：高溫高壓水腐蝕疲勞試驗（循環(huán)載荷+腐蝕協(xié)同損傷）

T/CNS 5-2018：高溫高壓水中應力腐蝕裂紋擴展試驗（SCC裂紋擴展速率）

T/CNS 6-2018：高溫高壓水中電化學試驗（電化學阻抗/極化曲線，適用≤250°C）

T/CNS 14-2019：高溫高壓水中縫隙腐蝕試驗（360°C/20 MPa浸泡或250°C電化學）

技術特點： 全球首個核電高溫高壓水完整試驗標準群 直接應用于"華龍一號"、"CAP系列"核電機組選材

四、高溫硫腐蝕標準（石化/能源領域）

適用場景：煉油廠加氫反應器、含硫油氣管道

關鍵標準：

國際：

NACE TM0177：H?S環(huán)境中硫化物應力開裂（SSC）測試

ISO 3651-2：金屬高溫抗氧化/硫化性能評估

國內(nèi)：

GB/T 17897：鋼在高溫高壓H?S環(huán)境中的腐蝕試驗方法

SY/T 0599：含硫設備材料選擇規(guī)范 

測試方法： 加速腐蝕：300~800°C的H?S/N?混合氣暴露，計算失重速率

失效分析：SEM/EDS表征硫化物層成分

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涉及測試：高溫高壓腐蝕試驗