6. 含 H₂S 环境中耐蚀合金和其它合金关于SSC,SCC  和 GHSC 的评定和选择

6.1 总则

应按照预定使用要求来选择抗SSC,SCC  和/或GHSC 的 CRAs 及其它合金。

CRAs 或其它合金符合ISO 15156-3要求，意味着它们在规定环境使用限制内是抗开裂 的。这些限制取决于材料类型或单一合金。

为了能评定和/或选择CRAs 和其它合金，可要求设备购买方向设备供应商提供有关设 备预定暴露环境的资料。

在确定含H₂S 环境的苛刻程度时，还应考虑在系统运行失常或停工等期间可能发生的 暴露。该暴露可能包括非缓冲的低pH 凝结水。附录A 中表格内给出的限制适用于开采环 境，同时不包含在化学品(这些化学品可降低原位pH) 注入或返排期间出现的环境。

应使用附录A 或下列按照附录B 成功的实验室试验评定来选择CRAs 和其它合金。基 于满意的现场经验的评定也是容许的。该评定应遵循ISO 15156-1的规定。

在附录A 中，用材料类别来表示材料。用材料类型(在成分的限制范围内)或单一合 金来表示每一类别内的合金。并给出了要求抗开裂合金容许的冶金状态和环境限制，及关 于H₂S 分压，温度，氯离子浓度和元素硫的环境限制。

对于在比附录A 给出的环境限制更苛刻的运行环境中使用的CRA 或其它合金，可通 过试验进行评定。对于在不同于附录A 所给出的冶金状态(较高的强度，变换了热处理等) 下使用的CRA 或其它合金，同样地也可以用试验来评定。

按附录B 进行的评定文件应符合ISO   15156-1:2015第9条的要求。

设备使用者应对评定(见B.2.2) 进行核实并保留支持材料选择的文件。

6.2材料性能的评定

6.2.1母体金属的硬度

如果规定做母休金属的硬度测量，就应做足够的硬度试验，以确定被测的CRA 或其 它合金的实际硬度。如果几个读数的平均值很接近且不超过ISO 15156-3规定的允许值， 同时单个读数又不超过规定硬度值2个HRC, 那么该单个HRC 读数超过ISO 15156-3规 定的允许值也可认为是合格的。该要求同样适用于ISO 15156-3规定的或参照的制造规范 中的其它的硬度测量方法。

硬度读数标尺的相互转换取决于材料，使用者可以建立所需要的转换表。

注：ISO 15156(所有部分)中没有规定母体金属硬度试验的数量和位置。

6.2.2焊缝的抗开裂性能

6.2.2.1 总则

CRAs 和其它合金在焊接时发生的冶金变化，可能影响它们对SSC,SCC  和/或GHSC 的敏感性。焊接接头可能比其被连接的母体金属具有更大的开裂敏感性。

设备使用者可允许焊件的开裂敏感性控制在生产系统的安全使用条件限制内。

宜按照成功的实践来选择焊接所使用的工艺和焊材，以获得要求的抗腐蚀性和抗开裂 性。

焊接应按照供应商和购买方都同意的相关规范和标准进行。焊接工艺规范(WPSs)  和 工艺评定记录 (PQRs)  对设备使用者验收应是有用的。

焊接工艺评定记录(PQRs)  应包括文件形式的证据，以证明在苛刻性至少和建议的应 用一样的环境中，具有令人满意的抗开裂性能。该证据应以下列一条或多条为基础：

—满足按照附录A 对具体材料类别的要求和建议(6.2.2.2和6.2.2.3);

— 按照附录B 进行焊缝抗开裂评定试验；

— 仿 照ISO 15156-1中对母体金属规定的现场经验的证明文件。

在附录A中给出的要求和建议可能不适合用来制造设备和部件的母体金属和焊接金属 的所有组合，为确保焊件在应用时能显示出具有足够的抗SSC,SCC  和 GHSC 性能，设备 使用者可能需要成功的抗开裂试验的证据，作为焊接工艺评定的一部分。

6.2.2.2按照附录A,  以硬度为基础的焊接工艺的评定

6.2.2.2.1 总则

如果在附录A 中有规定，对于酸性环境的焊接工艺的评定应包括按照6.2.2.2.2,

6.2.2.2.3和6.2.2.2.4进行的硬度试验。

6.2.2.2.2 焊接工艺评定的硬度试验方法

焊接工艺评定中的硬度试验应按照ISO 6507-1规定的维氏HV10 或 HV5 方法，或按 照ISO 6508-1规定的洛氏15N 方法进行。

注 在ISO 15156本部分条款的用途中，ASTME384等效于ISO 6507-1,ASTM E18等效于ISO 6508-1。 使用其它的方法应有使用者的明确批准。

6.2.2.2.3焊接工艺评定的硬度测量

对对接焊缝，角焊缝，补焊焊缝和部分熔深焊缝的硬度测量应按ISO   15156-2:2015 的7.3.3.3所述进行。

6.2.2.2.4焊缝硬度的验收准则

在附录A 中给出的CRAs 或其它合金的焊缝硬度验收准则适用于按附录A 选用的所有 合金。

也可用焊接试样成功的抗开裂试验来建立硬度验收准则，试验应按照附录B 进行。

6.2.2.3按照附录A, 用其它认验方法的焊接工艺评定

本条适合于采用其它试验方法来评定在附录A 的材料类别中提供的为确保焊缝有足够 的抗开裂性能的要求和建议。

6.2.3与其它制造方法有关的抗开裂性能

对于易发生由焊接以外的制造方法引起的冶金变化的CRAs 和其它合金，应把受制造 影响的材料的抗开裂评定试验规定为制造工艺评定的一部分。

如果在气割和切割的成品中有任何HAZ 残存，评定试验应被规定作为气割和切割工 艺评定的一部分。

6.2.2中的要求和验收准则应既适用于制造方法且又适用于气割/切割工艺的评定试验， 6.2.2.2.3提供了对制造方法或气割/切割工艺的硬度测量要求的相应说明。

用于评定和试验的试样的形状和取样位置应取得设备使用者的同意。

6.3抗点蚀当量数 (PREN)

为确定与ISO15156 本部分要求的符合性，ISO 15156本部分规定的所有FPRHN极限值 应视为ASTM 规程E29 中定义的绝 对极限值。采用绝 对方法，某一观测值或计算值将不进 行圆整，但是将可以与规定极限值进行直接比较。以该比较为基础来判定是否符合本规范。

FPRHN计算是以实际成分质量分数为基础，而不是以名义成分质量分数为基础。名义成 分仅用于通用分类。

PREN(Fpren)  应按给出的公式(1)计算：

FPRHN=Wcr+3.3(WMo+0.5ww)+16wn     (1)

其中

Wcr是合金中铬的质量分数，用总成分的质量百分数表示；

WMo是合金中钼的质量分数，用总成分的质量百分数表示；

Ww是合金中钨的质量分数，用总成分的质量百分数表示；

WN是合金中氮的质量分数，用总成分的质量百分数表示。

注 ：PREN 有若干变量。它的提出完全是为了反映和预测Fe/Ni/Cr/Mo CRAs在有溶解的氯化物和氧 的环境中(如在海水中)的抗点蚀性能。该数值虽然有用，但不能直接预示在含H₂S 油田环境中的抗腐 蚀性能。