高温高压腐蚀试验是模拟工业极端工况(如石油化工、能源、核电、航空航天等领域)下,材料在高温(通常≥100℃,最高可达1000℃以上)、高压(通常≥1MPa,最高可达100MPa以上)及腐蚀性介质(如酸、碱、盐溶液、蒸汽、氢气、二氧化碳等)共同作用下的腐蚀行为,用于评估材料耐蚀性能、预测设备寿命、优化材料选型及改进腐蚀防护措施的关键试验技术。
一、试验核心要素与影响因素
高温高压环境会显著加速腐蚀反应速率,且介质的物理化学性质(如溶解度、电离度、扩散系数)会发生剧烈变化,导致腐蚀机理(如均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂、氢致开裂等)与常温常压下存在本质差异。试验设计需精准控制以下核心要素:
1、主要腐蚀类型与试验针对性
高温高压下材料的腐蚀往往是“多因素协同作用”的结果,试验需根据目标腐蚀类型设计方案:
均匀腐蚀:介质对材料表面的整体侵蚀,通过重量变化法(增重/失重)或电化学法(极化曲线、阻抗谱)评估腐蚀速率。
局部腐蚀(点蚀/缝隙腐蚀):在Cl⁻、Br⁻等卤素离子存在下,材料表面形成局部阳极区,需通过点蚀电位测试(循环极化法)或缝隙腐蚀装置(如ASTMG48方法)观察腐蚀坑深度与密度。
应力腐蚀开裂(SCC):高温高压+拉应力+特定介质(如NaOH溶液、H₂S气体)共同作用,需采用U型弯试样、C型环试样或慢应变速率拉伸(SSRT)装置,监测试样断裂时间与裂纹形态。
氢致损伤(氢剥离/氢脆):高压氢气渗透进入材料内部,导致界面剥离或韧性下降,需通过氢渗透测试(如Devanathan-Stachurski双电解池法)或氢剥离试验(如NACETM0284标准)观察试样微观组织变化。
二、典型试验标准与方法
高温高压腐蚀试验需严格遵循国际或行业标准,确保试验结果的重复性与可比性。以下为常用核心标准及适用场景:
ASTM G111-2021a 《高温或高压环境下腐蚀测试的标准指南》
ASTM G31-2022《金属在水溶液中腐蚀测试的标准方法》
NACE TM0177-2021《金属在硫化氢环境中应力腐蚀开裂的标准试验方法》
NACE TM0284-2020《钢在湿硫化氢环境中氢致开裂(HIC)和应力导向氢致开裂(SOHIC)的标准试验方法》
GB/T 26294-2010《金属和合金的腐蚀 高温高压水中应力腐蚀试验方法》
无锡力博实验室是专业的第三方检测机构,拥有独立实验室,能按照国家标准或行业标准,对样品进行高温高压腐蚀试验,为客户提供产品失效分析、产品寿命评估、产品环境适应性等多方面的技术服务,缩短客户的产品研发时间,减少研发成本,找出不合格产品失效原因所在,如果您有相关的检测需求,欢迎前来咨询!
Copyright © 2017-2022 无锡力博实验室认可服务有限公司 版权所有 苏ICP备17058088号 技术支持:迅诚科技