7. 抗 SSC 、SOHIC 和 SZC 碳钢和低合金钢的评定和选择
7.1 选项1:按照A.2 的要求选择抗SSC 钢(及铸铁)
7.1.1 PH₂s<0.3 kPa(0.05psi)
对用于PH₂s低于0.3 kPa(0.05psi)的情况，抗SSC 材料的选择在ISO 15156-2中没有详细 考虑。通常，对用于该环境下的钢的选择不要求特别预防措施，但是，高敏感性钢可能会开 裂。有关影响钢的敏感性和开裂机理不同于SSC 破坏的因素，在7.2.1中给出了更多的信息。
7.1.2 PH₂s>0.3kPa(0.05psi)
如果气体中H₂S 分压大于或等于0.3kPa(0.05psi), 抗 SSC 钢材应按A.2 要求选择。
注1:A.2中叙述或列出的钢材被认为在油气开采和天然气处理厂中是抗SSC的。
注2:与SOHIC和/或SZC的发生有关的内容，使用者能参考选项2(见7.2.2)。
注3:对于HIC和SWC,见第8条。
7.2 选项2:用于特定酸性环境应用或用于各量级酸性环境的钢材选择。
7.2.1 硫化物应力开裂 (SSC)
7.2.1.1 总则
选项2为用户提供了评定和选择用于特定酸性环境应用或用于各量级酸性环境的抗硫 化物应力开裂 (SSC) 材料。
对某一给定材料，按照选项2评定的特定酸性酸性环境或各量级酸性环境所定义的环境 和冶金变量限制可替代附录A.2 (选项1)中该材料所列的任何环境和冶金变量限制。
选项2的使用可能需要知道原位pH 值和H₂S 分压以及它们随时间的变化(见ISO 15156-1)。
选项2是便于大宗材料的购买，例如对于OCTG 或管线钢管，使用附录A 中既没有说 明也没列出的大宗材料时，经济利益重于增加评定及可能引发的其他投入。用干其他设备的 钢材也可能要被评定。在有些情况下，设备供应者和设备使用者之间将需要关于试验和验收 要求的协定。该协定应有书面材料。
选项2还能对暴露在比设计预期的使用环境更苛刻的酸性环境下现有的碳钢或低合金 钢设备的适应性进行评定。
7.2.1.2 SSC 区的环境严重程度
按照ISO 15156-1确定的酸性环境的严重程度，关于碳钢和低合金钢的SSC 应按图1 进行评价。在确定硫化氢环境的严重程度时，宜考虑不正常使用条件或停工时暴露于未缓冲 的低pH 值凝析水相，或者酸性增产和(或)反应后反排增产用酸液的可能性。
7.2.1.30 区——用于PHzs<0.3kPa(0.05psi)
在这些环境下选择使用的钢材通常不需要预防措施。但是，在此区域中有些因素能影响 钢材的性能，因此宜考虑以下这些因素。
一 对SSC 和 HSC 敏感性高的钢材可能开裂。
一钢材的物理和冶金性能会影响它固有的抗SSC 和 HSC 性能，见第6条。
一 在 没 有H₂S 的含水的环境中，强度非常高的钢材可能发生HSC。 屈服强度在高于 965MPa(140ksi) 时，可能需要注意钢材的化学成分和加工工艺以保证在0区环境不出现 SSC 或 HSC。
一应力集中增加了开裂的危险。
7.2.1.4 SSC1,2 和 3 区
图1中规定了用区来表示暴露的严重程度，用于1区的钢材可按A.2,A.3 或 A.4 条要 求选择，用于2区的钢材可按A.2 或 A.3 条要求选择，用于3区的钢材可按A2 条要求选择。
对在附录A 中没有可供选择的相应的碳钢和低合金钢，可以对它们进行用于特定的酸 性使用环境或用于给出的整个SSC 区域的试验和评定。试验和评定应根据ISO 15156-1和附 录 B 规定进行。
有证明文件的现场经验也可用作特定酸性使用环境材料的选择根据。(见ISO 15156-1)
7.2.2 SOHIC 和 SZC
当评定用于含H₂S 酸性环境的碳钢钢板及其焊接产品时，使用者宜考虑在ISO 15156-1 中定义的SOHIC 和 SZC。
B.4 提供评价抗SOHIC 和 SZC 的试验方法和验收准则指导。
注：这些开裂现象很少出现，并且未被充分了解。它们会引起母材 (SOHIC) 和焊缝HAZ(SOHIC 和 SZC) 的突然破裂。它们的出现只限于碳钢。使用环境中硫或氧的存在被认为会增加这些机理破坏的可能 性。
7.3 硬度要求
7.3.1 总 则
母材、焊缝和热影响区的硬度在决定碳钢和低合金钢抗 SSC 性能方面起着重要作用。 控制硬度是一种获得抗SSC 性能的可接受方法。
7.3.2 母材
如果规定做母材的硬度测试，就应进行足够的硬度试验才能确定被测钢材的真实硬度。 如果几个读数的平均值很接近且没有超过ISO 15156-2规定的允许值，同时单个读数又不超 过规定硬度值2个HRC, 则该单个的HRC 读数超过ISO 15156-2规定是允许的，该要求应 同样适用ISO 15156-2规定的或参照的制造规范中的其他硬度测试方法。
注：母材硬度试验的点数和位置在ISO15156中没作规定。
对于铁素体钢，EFC出版物第16号给出了从维氏硬度 (HV) 到洛氏硬度 (HRC) 以 及维氏硬度(HV) 到布氏硬度(HBW) 硬度读数的换算图表，它是引用ASTM E140和 ISO 18265的表。还有其他的换算表。用户可以建立单一材料的相关图表。
7.3.3 焊接
7.3.3.1 总 则
碳钢和低合金钢在焊接时发生的冶金变化会影响它们对SSC 、SOHIC和 SZC 的敏感性。 宜根据好的实践经验选择工艺和焊材，以达到抗开裂的要求。
焊接应按照供应方和购买方之间同意的适当规范和标准进行。焊接工艺规范 (WPSs) 和工艺评定报告( PQRs) 应是设备用户验收的有效依据。
用于酸性环境的焊接工艺评定应包括按照7.3.3.2、7.3.3.3和7.3.3.4进行的硬度试验。
7.3.3.2 焊接工艺评定的硬度试验方法
通常，焊接工艺评定的硬度试验一般应采用ISO 6507-1规定的维氏HV10 或 HV5 方 法 进行或采用ISO 6508-1规定的15N 标尺的洛氏方法。
注：根据规定ASTM E384等效ISO 6507-1,ASTM E18等效ISO 6508-1。
如果设计压力不超过2/3的SMYS, 并且焊接工艺规范包括焊后热处理，那么焊接工艺 评定可以使用HRC 方法。在其他情况下使用HRC 方法评定焊接工艺应经设备用户的同意。
注：使用维氏或洛氏15N 硬度试验方法测定的硬度要制作焊缝硬度及其变化详细的分布图。用HRC 试验方法不能检测出焊缝或热影响区微区的硬度，而这些区的硬度常会超过维氏或洛氏15N试验方法的验 收准则。该微小硬区的重要性还没有完全清楚。
使用其他硬度试验方法应经设备用户的同意。
应使用维氏或洛氏15 N 硬度试验右法评定7.3.3.4中允许的可替代的焊缝硬度验收准则。
7.3.3.3 焊接工艺评定的硬度测定
应按图2的对接焊缝，图3的角焊缝，图4的补焊和局部熔深焊缝的要求测定维氏硬度。 对接焊缝HRC测定应按图5进行。对其他形状接缝的测定要求应从这些图演变而来。
堆焊焊接工艺评定的硬度检查应按图6进行。
图 例
A 焊 缝
B 焊缝热影响区(浸蚀后可见)
C 母 材
D 测定线
E 硬度压痕：焊缝热影响区的压痕宜在离熔合线2mm 之内。
图 5 对接焊缝洛氏硬度测试方法
7.3.3.4 焊缝硬度验收准则
用选项1(见A7.1) 选择的钢的焊缝硬度验收准则应按A.2.1.4 中的规定。可替代的焊 缝硬度验收准则可建立在焊接试样成功的SSC 试验上。SSC 试验应按附录B 的规定。
用选项2(见7.2)评定和/或选择的钢的焊缝硬度验收准则可建立在焊缝试样成功的SCC 试验上。SSC 试验应按附录B 的规定。
7.4 其他制造方法
对于那些由制造方法而不是由焊接引起硬度变化的钢材，硬度试验应被规定作为制造工 艺评定的一部分。如果经气割/切割的成品中保留有任何的HAZ, 那么硬度试验应被规定作 为气割/切割工艺评定的一部分。对制造方法的要求、说明和硬度到全收准则应采用7.3的规 定 。
