NACE TM0177标准-SSC和SCC试验中的A、B、C、D溶液和pH要求
2026-07-06 15:42:07 作者:考拉腐蚀 来源:考拉腐蚀 分享至:

 NACE TM0177标准规定了在含H2S的低pH值水溶液中,金属材料在受拉伸应力作用下抗硫化物应力开裂SSC和应力腐蚀开裂SCC的实验室试验方法

其中,NACE TM0177-2024中包括了4种方法,分别是:

  • 方法A-拉伸试验;
  • 方法B-三点弯曲试验;
  • 方法C-C型环试验;
  • 方法D-双悬臂梁DCB试验。

对应的,在国标GB/T 4157-2017中,包括了5种试验方法,分别是:

  • 方法A-拉伸试验;
  • 方法B-三点弯曲试验;
  • 方法C-C形环实验;
  • 方法D-双悬臂梁DCB试验;
  • 方法E-四点弯曲试验。

以下针对NACE TM0177-2024版中的溶液的部分解读整理,如下。
(1)溶液A——

  • 一种酸化盐溶液(将特定H2S分压比气体以一定速率连续通入致饱和态,如纯H2S(1atm)、H2S-氮气混合气、H2S-氮气-CO2混合气)
  • 组成:5.0wt% NaCl、0.5wt% CH3COOH溶解到蒸馏水或去离子水中。如:50.0gNaCl和5.0g(4.8ml)CH3COOH溶解在945g蒸馏水或去离子水中。
  • 初始pH值:(在转移到测试容器前)2.6~2.8,(不允许调整成分,若超过范围则废弃溶液)。
  • 测试期间:pH可升高,但,
  • 试验结束:最终pH值不得超过4.0(否则测试无效)。
  • 注意事项:通过控制溶液体积-试样表面积的比值和除氧,可以防止pH超标。

(2)溶液B——

  • 一种酸化缓冲盐溶液(将特定H2S分压比气体以一定速率连续通入致饱和态,如纯H2S(1atm)、H2S-氮气混合气、H2S-氮气-CO2混合气)
  • 组成:5.0wt%NaCl、2.5wt%CH3COOH、0.41wt%CH3COONa溶解到蒸馏水或去离子水中。如:50.0gNaCl、25.0g(23.8ml)CH3COOH和4.1g CH3COONa溶解在921g蒸馏水或去离子水中。
  • 初始pH值:(在转移到测试容器前)3.4~3.6(不允许调整成分,若超过范围则废弃溶液)。
  • 测试期间:pH可升高,但,
  • 试验结束最终pH值不得超过4.0(否则测试无效)。
  • 注意事项:通过控制溶液体积-试样表面积的比值和除氧,可以防止pH超标。

(3)溶液C——

  • 一种缓冲盐溶液按照用户要求模拟特定服役环境中氯离子浓度、H2S分压和pH值的要求
  • 组成:0.4g/L的CH3COONa和特定服役环境相同的氯离子(添加NaCl)溶解在蒸馏水或去离子水中。
  • pH值的调节:(在转移到测试容器前),采用HCl或NaOH调节溶液的初始pH值,试验溶液的pH值应在规定pH值的±0.2pH单位内。
  • pH值的测量

-- 需要在试验开始时、结束时(最终pH值)测量溶液pH值,并记录;
-- 周期性地对pH值进行测量,需要时,添加HCl或NaOH来调节pH值。
(4)溶液D——

  • 一种缓冲盐溶液,按照用户要求模拟特定H2S分压、pH值的要求(将特定H2S分压比气体以一定速率连续通入至饱和,如纯H2S、H2S-氮气混合气、H2S-氮气-CO2混合气)
  • 组成:5.0wt%NaCl、0.4wt%CH3COONa溶解在蒸馏水或去离子水中,如:50.0gNaCl和4.0gCH3COONa溶解在946g蒸馏水或去离子水中。
  • pH值的调节:(在转移到测试容器前),采用HCl或NaOH调节溶液的初始pH值到规定的数值。
  • pH值的测量

-- 需要在试验开始时、结束时(最终pH值)测量溶液pH值,并记录;
-- 周期性地对pH值进行测量,需要时,添加HCl或NaOH来调节pH值。

 

备注NOTE:在标准以往2016版本中,溶液D用来对API 5CT C110钢级开展验证试验,试验用混合气体为(7.0±0.3)mol%H2S和N2氮气的混合气。其中,溶液初始pH值是4.0(3.8~4.0),最终pH值要求不超过4.6。

(5)试验方法B的专用溶液
组成:0.5wt%CH3COOH溶解在蒸馏水或去离子水中,如:5.0gCH3COOH溶解在995g蒸馏水或去离子水中。本试验溶液不加NaCl
(6)高温高压试验用溶液
根据用户需求来配置溶液,通常会采用NaC配置,浓度最高可达饱和态!!

 

同样的,溶液pH在专业到试验容器(通常是高压釜)前,需要测量。对含有CO2的试验气体,应确保在CO2以溶解平衡后在常温常压下测试pH值。试验结束后,也需要以相同的方式-在CO2已溶解平衡后在常温常压下测试pH值。

参考资料

 

NACE  TM0177-2024、NACE TM0177-2016、GB/T 4157-2017。

 

免责声明:本网站所转载的文字、图片与视频资料版权归原创作者所有,如果涉及侵权,请第一时间联系本网删除。

    标签:
相关文章
无相关信息