一、目的

通过标准拉伸试验(Method A)，评估金属材料在含H₂S酸性环境中的抗硫化物应力开裂(SSC)和应力腐蚀开裂(SCC)性能，测定材料的临界无开裂应力阈值。

二、适用范围

1. 材料类型

• 碳钢、低合金钢、耐蚀合金(CRA)等。

2. 测试环境

• 含H₂S的酸性水溶液(Test Solution A/B/C/D)。

3. 测试条件

• 温度：24±3℃(Methods A/B/C);24±1.7℃(Method D)。

• 压力：常压或非环境条件(需按Section 7操作)，如高温高压条件。

三、试样制备(Section 4, 8.2)

1. 试样规格

>> 标准试样：

• 直径：6.35±0.13 mm(0.250±0.005 in)。

• 平行段长度：25.4±0.13 mm(1.00±0.005 in)。

• 过渡圆角半径≥15 mm(避免应力集中)。

>> 小型试样(可选)：直径3.81±0.05 mm(0.150±0.002 in)。

2. 加工要求

• 避免过热或冷加工，表面粗糙度(Ra)≤0.25 μm(ISO 21920-2)。

• 电解抛光仅限Cr≤1.5%的低合金钢，需验证与机械抛光等效性。

3. 清洁与储存

>> 清洁步骤：

• 脱脂剂(丙酮)清洗。

• 去离子水冲洗，验证清洁度(ASTM F21)。

>> 储存：

• 干燥环境(干燥氮气/未加抑制剂油)，避免污染。

四、除氧与H₂S饱和流程(Section 6.7，6.8)

1. 脱氧步骤

>> 溶液预脱氧：密封容器中通入N₂(≥100 mL/min/L)≥1小时。

>> 测试容器脱氧：空容器通N₂≥1小时，溶解氧达标后转移溶液。

>> 溶解氧要求：

• 低合金钢(SMYS≤552 MPa)：<50 ppb。

• 高强钢及CRA：<10 ppb。

2. H₂S饱和

>> 通H₂S气体(≥100 mL/min/L)至饱和(≥1小时)。

>> 溶解H₂S验证：

五、测试程序(Section 8)

1. 试样加载

• 计算目标应力：应力=载荷/试样截面积。

• 使用校准设备加载，误差≤1%。

2. 环境暴露

• 试样浸入测试溶液，密封容器。

• 维持温度24±3℃，持续通H₂S(流量≥100 mL/min/L)。

3. 终止条件

• 通过：720小时内无开裂。

• 失败：试样断裂或发现裂纹(10倍放大镜观察)。

六、结果评估与报告(Section 8.8)

1. 判定标准

• 开裂位置：仅限平行段，其他区域开裂无效。

• 表面腐蚀：记录点蚀深度(ASTM G46/ISO 11463)。

2. 报告内容

• 试样信息(尺寸、取向、表面处理)。

• 测试环境(溶液类型、H₂S分压、pH、温度)。

• 施加应力、断裂时间或未开裂状态。

• 溶解氧/H₂S浓度验证数据。

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