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对于高强度合金钢螺旋挡圈,在耐酸碱硫化氢介质环境下,如何确定应力腐蚀开裂(SCC)的临界应力强度因子 K_ISSC?

2026-06-16 常见问题
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标准回答

产品类型:螺旋挡圈

工程技术领域:防腐技术与特殊处理

在含 $H_2S$ 的酸性环境中,螺旋挡圈面临严重的硫化物应力开裂风险。根据 $NACE\ MR0175$ 标准,材料硬度需控制在 $HRC\ 22$ 以下,但这会牺牲挡圈的承载能力。在实际设计中,需计算工作应力下的应力强度因子 $K_I = Y \sigma \sqrt{\pi a}$,并确保 $K_I < K_{ISSC}$。$K_{ISSC}$ 的实验测定遵循 $ASTM\ G39$。对于必须保持高硬度的挡圈,可采用特殊的热喷涂或化学气相沉积(CVD)技术包覆层,同时在加工后进行长达 $200^{\circ}C \times 24h$ 的去氢处理。若介质偏碱性,则需重点考虑应力作用下氢氧根离子诱发的裂纹萌生。

关键控制指标参数:应力腐蚀阈值 $K_{ISSC}$ / 氢扩散系数 $D_H$

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