Page 52 - 国外钢铁技术信息内参（2024年6月）
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MR0175/ISO15156 将碳钢和低合金钢的 H2S 腐蚀区分如图 20 所示，并规定
22HRC（250Hv10）为第 3 区对应的严苛环境下钢板表面硬度的上限。但在
2010 年代，在高于 1bar 的严酷 H2S 环境下的管道中观察到裂纹现象，并将其 ᇏݓࣁඋ࿐߶
归因于钢板极表层形成的局部硬化区（Local Hard Zone: LHZ）。LHZ 形成于钢
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板极表层（0.5mm 以内），在 TMCP 加速冷却的某些条件下可能会出现，但在
常规硬度测试（10kg 载荷维氏硬度）中很难检测到这种现象。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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图 21 四点弯曲 SSC 试验结果中最高硬度与气压的相关性（试验材，TMCP+
回火）
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藤城等人通过详细研究钢板的显微结构，探讨了微小区域硬度对钢板极表
层 SSC 性能的影响。图 21 显示了四点弯曲 SSC 试验中最大硬度与气体压力之
间的相关性。钢材的化学成分为添加了 0.04-0.05%C-0.2~0.3%Si-1.4~1.6%Mn-Ni，
Cr，Mo，Nb，Ti 的 0.4Ceq。通过提高轧制后的冷却速度（>100℃/s）并在轧后
回火至 30~700℃来调整表面硬度。硬度采用 Hv0.1（维氏硬度，载荷 0.1kgf）。
不仅在 1barH2S 条件下，而且在 16barH2S 条件下，裂纹产生的极限硬度都是
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250Hv0.1。图 22 显示了四点弯曲 SSC 试验结果中最大硬度与氢渗透率之间的
相关性。结果发现，在硬度低于 250Hv0.1 时，即使在充氢至氢渗透率高于
15barH2S 分压（约 20µA/cm）的 55µA/cm 以上的条件下，也不会出现 SSC。然
后研究了热循环试验中被加热到 1300℃，然后在 450~650℃的不同温度下进行
等温转变后的合金的硬度和显微组织。只有当保温温度为 450℃时，硬度才超
过 250Hv0.1，而显微组织则为下贝氏体（BⅢ）或回火马氏体（αTM）。换句话说，
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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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