氢腐蚀检测

检测项目

氢含量检测：

• 扩散氢测定：残余氢浓度（≤2ppm，参照ASTMF1113）、热脱附峰值温度（300℃-500℃）
• 可逆氢浓度：吸附氢量（0.5-5.0cm³/100g，参照ISO3690）
• 渗透速率：稳态氢流量（10⁻⁸-10⁻¹⁰mol/cm²/s，参照ISO17081）

• 拉伸试验：屈服强度（Rp0.2≥355MPa）、断后伸长率（A%≥18%，参照ASTME8）
• 冲击试验：夏比V型缺口冲击功（KV2≥27J，参照ISO148）
• 硬度检测：维氏硬度（HV10≤250，参照ASTME384）

• 金相检验：晶粒度（G≥6级，参照ASTME112）、夹杂物评级（≤B类1.5级）
• 裂纹密度：单位面积裂纹数（≤0.05个/mm²）
• 氢致相变：马氏体含量（≤5vol%）

• 氢渗透试验：渗透系数（Kp≥10⁻¹¹m²/s）
• 环境氢吸收：饱和氢浓度（CH≤0.1wt%）
• 点蚀速率：失重率（≤0.01g/m²/h）

• 慢应变速率试验：断裂时间（≥100h，参照NACETM0177）
• 裂纹扩展速率：da/dt（≤10⁻⁹m/s）
• 门槛应力强度因子：KISCC（≥30MPa√m）

• 极化曲线：腐蚀电流密度（icorr≤0.1μA/cm²）
• 阻抗谱：电荷转移电阻（Rct≥1000Ω·cm²）
• 氢过电位：ηH（≥0.25V）

• 粗糙度检测：Ra值（≤0.8μm）
• 鼓泡密度：表面鼓泡数（≤2个/cm²）
• 裂纹深度：最大裂纹长度（≤100μm）

• 热脱附谱：脱附峰温（300-600℃）
• 差示扫描量热：氢反应焓变（ΔH≥50kJ/mol）
• 热膨胀系数：线性膨胀率（α≤12×10⁻⁶/℃）

• 超声波检测：裂纹检出率（≥99%）
• 磁粉探伤：缺陷尺寸（≥0.5mm）
• 涡流检测：电导率变化（±1%IACS）

• 高压氢暴露：试验压力（≥100MPa）
• 温度循环：循环次数（≥1000次）
• 湿度控制：相对湿度（90±5%）

检测范围

1.碳素结构钢：Q235至Q690牌号，侧重焊接热影响区氢脆敏感性与屈服强度衰减检测

2.低合金高强度钢：16MnDR至09MnNiDR材料，重点评估低温环境下氢致开裂门槛值与冲击韧性

3.奥氏体不锈钢：304/316系列，检测氢环境下点蚀诱发应力腐蚀及晶间裂纹密度

4.双相不锈钢：2205/2507牌号，针对相比例失衡导致的氢渗透加速与断口形貌分析

5.镍基合金：Inconel625/718，着重高温高压氢暴露后蠕变强度与表面鼓泡行为

6.钛合金：Ti-6Al-4V等，检测氢化物形成倾向与拉伸塑性损失率

7.铝合金：6061/7075系列，评估氢环境应力腐蚀裂纹扩展速率与腐蚀产物成分

8.焊接接头：涵盖熔焊与钎焊连接，重点检测热影响区氢浓度梯度与裂纹萌生位置

9.高压储氢容器：复合材料内胆，侧重层压界面氢渗透测试与爆破压力保持率

10.油气管道：API5L管线钢，着重内壁氢腐蚀减薄与无损探伤缺陷检出

检测方法

国际标准：

• ASTMF1113-22电解法测定钢中扩散氢含量（使用恒电流电解池）
• ISO17081:2023金属氢渗透测量方法（采用双电解池技术，测试温度25-80℃）
• ASTMG129-21慢应变速率试验评价应力腐蚀开裂（应变速率10⁻⁶s⁻¹）
• NACETM0177-22含硫环境中金属抗开裂试验（H₂S分压≥0.01MPa）
• ISO148-1:2022金属材料缺口冲击试验（摆锤能量300J）

• GB/T8650-2021金属材料氢脆敏感性试验方法（采用恒载荷法，载荷精度±1%）
• GB/T228.1-2021金属材料拉伸试验（应变速率控制差异：GB为0.00025s⁻¹vsASTM0.005s⁻¹）
• GB/T4334-2020不锈钢腐蚀试验（氢环境模拟差异：GB侧重恒温90℃vsISO变温循环）
• GB/T231.1-2022金属布氏硬度试验（压头直径差异：GB用10mmvsASTM5mm）
• GB/T6394-2022金属平均晶粒度测定方法（评级差异：GB采用比较法vsASTM截点法）

检测设备

1.气相色谱仪：GC-7890B型（氢检测限0.1ppm，载气纯度99.999%）

2.电子万能试验机：UTM-6104型（载荷范围0.01-600kN，精度±0.2%）

3.冲击试验机：IT-300E型（最大能量450J，温度范围-196℃至200℃）

4.扫描电子显微镜：SEM-5500型（分辨率1nm，加速电压0.5-30kV）

5.X射线衍射仪：XRD-7000型（角度范围5-80°，精度±0.01°）

6.电化学工作站：ECW-2000型（电流范围±1A，频率0.01Hz-1MHz）

7.热脱附谱仪：TDS-800型（温度范围RT-1000℃，升温速率0.1-50℃/min）

8.超声波探伤仪：UT-202型（频率0.5-15MHz，缺陷分辨率0.1mm）

9.金相显微镜：OM-400X型（放大倍数50-1000X，数字成像系统）

10.高压反应釜：HRF-1000型（压力上限150MPa，温度范围-50℃至300℃）

11.硬度计：HV-1000型（载荷10-1000gf，自动读数精度±1HV）

12.腐蚀测试槽：CTC-500型（溶液体积500ml，控温精度±0.5℃）

13.光谱分析仪：OES-750型（元素检测限0.001%，波长范围165-800nm）

14.涡流检测仪：JianCe-300型（探头频率10kHz-10MHz，灵敏度0.1mm）

15.环境模拟箱：EMS-100型（湿度控制30-98%RH，气体混合系统

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"氢腐蚀检测"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。