氫剝離測試(Hydrogen-Induced Disbonding Test,HID)是一種評估金屬材料(尤其是復合板材或堆焊層結構)在高壓高溫氫環(huán)境中抵抗界面分層或剝離能力的專項試驗。以下是關于該測試的核心要點:
1. 測試目的
評估抗氫剝離性能:檢測氫在材料界面聚集導致的層間剝離風險。 驗證工藝可靠性:優(yōu)化焊接、熱處理工藝及材料選型,預防設備因氫致分層失效。 保障設備安全:確保煉油、化工等高壓高溫氫環(huán)境下設備的長周期運行。
2. 適用材料與場景
材料類型 雙金屬復合板(如碳鋼+不銹鋼、鎳基合金覆層)。 堆焊結構(如加氫反應器內(nèi)壁堆焊不銹鋼)。 應用領域 煉油廠加氫反應器、高壓換熱器。 化工設備、油氣輸送管道、儲氫容器等。
3. 測試標準與規(guī)范
核心標準:ASTM G146(最新版ASTM G146-24),專門針對雙金屬材料在高壓氫環(huán)境中的剝離性測試。
其他參考標準: ASME BPVC(鍋爐壓力容器規(guī)范)中的無損檢測要求。
ISO 7539(腐蝕試驗)相關部分。
NACE TM0177(氫脆評估方法)。
4. 測試流程(以ASTM G146為例)
試樣制備
尺寸:通常為圓柱形,直徑73±2mm,厚度45±2mm。
材料:取自實際堆焊試板,確保界面結構與實際工況一致。
熱處理
模擬焊后熱處理(PWHT):如705℃保溫32小時,控制升/降溫速率(≤56℃/h)。
氫環(huán)境暴露條件:
高壓氫氣(14-20MPa)、高溫(300-500℃),暴露時間根據(jù)工況設定(通常24-72小時)。
設備:專用高壓釜(如鎳基合金材質(zhì),耐氫腐蝕)。
冷卻控制
按指定速率冷卻(如150-200℃/h),避免氫過快逸出或殘留。
檢測與評估
超聲波檢測:掃描界面剝離缺陷(參考ASME Sec. V)。
金相分析:切割試樣觀察界面脫粘區(qū)域,測量剝離面積占比。
評級標準:根據(jù)剝離程度分為不同等級(如無剝離、輕微、嚴重)。
容大檢測成立于2008年,是一家專業(yè)第三方研究機構,擁有CMA和CNAS雙重資質(zhì)。秉承“科學,公正、創(chuàng)新、高效”的質(zhì)量方針,容大檢測為您提氫剝離測試服務。
涉及測試:氫剝離測試