酸性环境的定义 权威的酸性环境定义来自美国腐蚀工程师协会标准NACE MR0175“油田设备抗硫化物应力开裂金属材料要求标准”。我国原石油部标准 SYJ 12—85“天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求”中，也沿用了NACE MR0175 对酸性环境的定义。一般来说，在含有水和硫化氢的天然气中，当气体中的硫化氢分压等于或大于 0．000 35 MPa，称为天然气系统的酸性环境。 该酸性环境的定义是针对金属材料发生硫化物应力开裂（S S C）这种腐蚀形态来划分的。在酸性环境的成分中，主要强调的是水、系统总压及 H2S 分压，而在这种溶液中，同时存在氢致开裂（HIC），电化学腐蚀（均匀腐蚀和局部腐蚀）等形态腐蚀的可能性。应在压力容器设计中予以注意。 但在上述的酸性环境定义中，并未考虑到其他环境条件对 SSC 的作用，如p H 值。在欧洲联盟16 号腐蚀公报“油气生产含 H2S 环境中碳钢和低合金钢材料要求指南”中，将p H 值作为酸性环境划分的一个重要参数，见图1。这已得到各国腐蚀界的重视和认同。图1 新的酸性环境划分图 1．非酸性环境；2．过渡区；3．酸性环境 酸性环境中的主要腐蚀类型及实例 酸性环境中的腐蚀主要分为以下三类： 1)硫化物应力开裂（S S C）。金属材料在拉应力或残余应力和酸性环境腐蚀的联合作用下，易发生低应力且无任何预兆的突发性断裂，称作硫化物应力开裂（SSC），这是酸性环境（又称为湿硫化氢环境）中破坏性和危害性最大的一种腐蚀。 2)氢致开裂（HIC）。酸性环境中的钢材常因腐蚀产生原子态氢, 由于 H2S 介质的存在，阻滞了氢原子结合生成 H2 分子，促进了原子氢向钢材中的扩散，在夹杂物或其他微观组织结构的不连续区域聚集成氢分子，并产生很高的压力，形成 HIC（又称为阶梯形裂纹SWC）。HIC 常见于延性较好的低、中强度的管线用钢和容器用钢。其特点：一是它可以在甚至没有拉伸应力附加的情况下发生（而 S S C 在一定的应力水平下才发生），也不是象S S C 那样具有突发性；二是 HIC 表现为阶梯裂纹。钢表面的氢鼓泡是 HIC 中的一种。 这种氢致开裂和炼油厂装置中的氢蚀不一样，炼油厂中的氢蚀是在高温（200℃以上）高压条件下，扩散浸入钢中的氢与钢中不稳定的碳化物反应生成甲烷（ Fe3C+2H2→3Fe+CH4），甲烷不能从钢材中逸出，聚集在晶界及附近的空隙和夹杂物等不连续处，形成甲烷空隙，压力逐渐升高，形成微小裂纹和表面的鼓泡。因此可见，这两种由原子氢引起...
