在石油天然氣、化工、污水處理、造紙、采礦等行業(yè)中，一種無色、有臭雞蛋氣味的氣體——硫化氫（H?S），始終是安全生產(chǎn)的重大威脅。它不僅劇毒、易燃易爆，更會對金屬設備造成嚴重的應力腐蝕開裂（SSC） 和 硫化物應力腐蝕開裂（Sulfide Stress Cracking, SSC）。
為確保在含硫環(huán)境下的設備安全運行，防止因材料失效導致泄漏、爆炸等災難性事故，硫化氫試驗（H?S Testing）成為高風險行業(yè)材料選型與質(zhì)量控制的強制性門檻。
本文將全面解析：什么是硫化氫試驗？它測什么？為什么必須做？誰需要做？
一、什么是硫化氫試驗？
硫化氫試驗，是指在實驗室模擬含硫化氫（H?S）的酸性環(huán)境（通常為水溶液 + CO?/H?S 混合氣），對金屬材料（尤其是高強度鋼、不銹鋼、焊縫等）進行耐腐蝕性能評估的一系列測試方法的總稱。
其核心目的是：
驗證材料在濕H?S環(huán)境下是否會發(fā)生脆性斷裂、裂紋擴展、氫致開裂（HIC）或應力腐蝕開裂（SCC），從而判斷其是否適用于油氣田、管道、壓力容器等含硫工況。
二、為什么要做硫化氫試驗？
1. 硫化氫的“雙重殺傷力”
三、常見硫化氫試驗類型
1. 拉伸試驗（Method A, NACE TM0177）
原理：將試樣置于含H?S的飽和鹽水溶液中，施加恒定載荷（通常為材料屈服強度的75%~100%），持續(xù)加載至少72小時。
目的：觀察是否發(fā)生斷裂或裂紋。
適用：高強度螺栓、接頭、井下工具。
2. 三點彎曲試驗（Method B）
試樣呈U型或C型，施加彎曲應力后浸入H?S溶液。
適用于小尺寸零件或焊縫區(qū)域。
3. 四點彎曲試驗（Method C）
更均勻的應力分布，常用于板材或管材試樣。
4. 氫致開裂（HIC）試驗（NACE TM0284）
不施加外力，僅將試樣浸泡在H?S飽和溶液中96小時。
檢查是否出現(xiàn)：
階梯裂紋（Stepwise Cracking）
內(nèi)部裂紋（Internal Cracks）
鼓泡（Blistering）
適用：管線鋼、儲罐鋼板等大口徑結(jié)構(gòu)件。
四、合格判定標準
SSC試驗：試樣在規(guī)定時間內(nèi)無裂紋、不斷裂，即為合格。
HIC試驗：通過超聲波或斷面金相分析，計算：
裂紋長度比（CLR）
裂紋厚度比（CTR）
裂紋敏感率（CSR）
要求各項指標 ≤ 規(guī)定限值（如 CLR ≤ 1.5%）
五、哪些材料需要做硫化氫試驗？
