이것이 중요한 이유
수소유기균열(HIC)은 탄소강 배관 및 압력용기 서비스에서 가장 파괴적이고 가장 눈에 띄지 않는 파손 모드 중 하나입니다. 외부 하중 없이 발생하며, 수성 H2S 부식에 의해 생성된 원자 수소가 강재 내부로 확산되어 내부 개재물이나 띠상 미세조직에서 재결합하여 내부 균열을 형성합니다. HIC가 발견될 때쯤이면 장비는 일반적으로 수리할 수 없습니다.
이 가이드는 메커니즘, 표준 시험 방법(NACE TM0284), 대부분의 프로젝트에서 사용하는 합격 기준, 그리고 파이프 및 피팅 발주서에 HIC 내성 조항을 작성하는 방법을 설명합니다.
주요 기술적 사실
메커니즘
- 강재 표면에서의 수성 H2S 부식이 원자 수소를 방출합니다.
- 황화물 이온이 표면에서 수소 재결합을 차단하여 수소 원자를 강재 내부로 확산시킵니다.
- 강재 내부에서 수소 원자는 MnS 개재물, 띠상 페라이트-펄라이트 또는 기타 불연속부에 모여 H2 가스로 재결합하여 높은 내부 압력을 생성합니다.
- 이 압력은 외부 하중 없이 전파되는 내부 계단형 또는 평면 균열을 형성합니다.
시험 방법(NACE TM0284)
NACE TM0284는 시험편을 H2S 포화 시험 용액에 96시간 동안 침지하도록 규정합니다. 일반적으로 두 가지 용액이 사용됩니다:
- 용액 A: NACE 산성 염수(심각한 서비스).
- 용액 B: 합성 해수(덜 심각함).
노출 후 시험편을 절단하고 금속학적으로 검사합니다. 시험편당 세 개의 지수가 보고되고 시험편별로 평균을 냅니다:
- CLR - 균열 길이 비율.
- CTR - 균열 두께 비율.
- CSR - 균열 민감도 비율.
