NACE MR0175/ISO 15156 是針對石油、天然氣及相關工業中含硫化氫（H?S）環境下設備用材料的抗硫化物應力開裂（SSC）、氫致開裂（HIC）等性能的國際標準，明確了材料選型、制造、測試及質量控制要求。以下分核心要求、關鍵試驗方法及檢測報告必含數據三部分說明。
一、標準核心適用范圍與總體要求
1. 適用環境界定
標準僅適用于含 H?S 的 aqueous（水基）環境，需同時滿足以下條件（環境參數需在報告中明確）：
H?S 分壓（P???）：≥0.0003 MPa（約 2.95 ppmv，25℃、101.3 kPa 條件下）；
環境溫度：≤232℃（SSC 關鍵限值，超過此溫度需額外驗證）；
pH 值：無固定限值，但需在試驗報告中記錄實際測試環境 pH（影響腐蝕與氫脆敏感性）。
2. 材料覆蓋范圍
適用于油氣開采、集輸、加工等環節的金屬材料，包括：
結構鋼、管線鋼、壓力容器鋼；
螺栓、螺母等緊固件；
閥門、泵體等承壓部件；
排除范圍：純奧氏體不銹鋼（除非經特殊處理并驗證）、鉛、鋅及鋅合金等。
3. 總體質量要求
材料化學成分、力學性能（抗拉強度、屈服強度等）需符合標準附錄 A/B 的限值；
制造工藝（如熱處理、焊接）需穩定，且需在報告中說明（如回火溫度、保溫時間）；
最終產品需通過 SSC、HIC 等針對性試驗驗證。
二、關鍵試驗方法及參數（SSC/HIC）
1. 硫化物應力開裂試驗（SSC）——720h
SSC 試驗模擬含 H?S 環境下材料在拉伸應力作用下的開裂敏感性，核心依據NACE TM0177（標準指定方法），試驗參數需與報告嚴格對應。
| 試驗項目 | 要求細節 |
| 試驗方法 | 優先采用“四點彎曲法”(Method A)或“拉伸載荷法” (Method B)，按需選擇 |
| 試驗環境 | -溶液:5% NaCl+0.5%CH:COOH(pH 2.7+0.1，25°℃ -)通氣:持續通入含 100% HzS 的氣體(氣泡速率 1-2 個/秒) |
| 應力加載 | -四點彎曲法:加載應力=80% R..2(材料規定塑性延伸強度) -加載后立即放入試驗溶液，保持 720h |
| 判定準則 | 試驗后試樣表面及斷面無宏觀/微觀開裂(放大100倍觀察)，即 |
2. 氫致開裂試驗（HIC）——96h
HIC 試驗評估材料在含 H?S 環境下因氫滲透導致的內部開裂（無外部應力），核心依據NACE TM0284，試驗參數如下：
| 試驗項目 | 要求細節 |
| 試驗方法 | 采用“浸泡法”:試樣全浸沒于試驗溶液，96h 后檢測內部開裂 |
| 試驗環境 | -溶液:A 溶液(0.5% acetic acid +5% NaCl，pH 2.8±0.1)或B溶液(按實際工況定制) -通氣:100% HzS 氣體飽和(25℃，通氣 1h 后密封) |
| 試樣要求 | 板材/管材試樣尺寸:100mmx20mmx厚度(原厚度，不小于6mm)，每組至少 3 個試樣。 |
| 判定標準 | 按 “開裂率” 評估： - 裂紋長度率（CLR）≤15%； - 裂紋厚度率（CTR）≤5%； - 裂紋敏感率（CSR）≤2%。 |
三、檢測報告必含數據與內容框架
報告需滿足 “可追溯、可復現” 原則，除上述試驗數據外，還需包含以下核心模塊：
1. 基本信息模塊
委托方 / 檢測方名稱、報告編號、試驗日期；
材料信息：牌號（如 API 5L X65）、爐號、批號、規格（直徑 / 厚度）、制造廠家；
試驗依據：明確 “NACE MR0175/ISO 15156-XX”（XX 為具體部分，如 15156-1 為通用要求）。
2. 材料預處理數據
化學成分：C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo 等元素的實測值（需符合標準附錄 A 限值）；
力學性能：抗拉強度（R?）、屈服強度（R??.?）、伸長率（A）、硬度（如 HV10，需≤22HRC 或標準規定值）；
熱處理工藝：淬火溫度、回火溫度、保溫時間、冷卻方式（如 “620℃回火 2h，空冷”）。
3. 試驗過程數據
環境控制記錄：SSC/HIC 試驗的溫濕度、溶液 pH 值、通氣速率的實時監測曲線（或每隔 12h 記錄一次數據）；
應力加載記錄：SSC 試驗的加載力 - 位移曲線、應力保持穩定性（如是否出現應力松弛）；
試樣狀態記錄：試驗前 / 后試樣的外觀照片（標注編號、尺寸）。
4. 結果判定與結論
逐項比對：將 SSC 的 “開裂情況”、HIC 的 “CLR/CTR/CSR” 與標準限值對比；
綜合結論：明確材料是否符合 NACE MR0175/ISO 15156 要求（如 “該批 API 5L X65 鋼經 720h SSC 試驗無開裂、96h HIC 試驗 CLR=8%≤15%，符合標準要求”）；
附加說明：如試驗過程中的異常情況（如溶液泄漏、設備故障）及處理方式。
5. 溯源性文件
檢測設備校準證書編號（如拉力試驗機、pH 計、硬度計）；
試驗人員資質、審核 / 批準人簽字；
原始記錄附件（如力學性能測試原始數據、微觀觀察原始照片）。
四、常見注意事項
環境參數一致性：SSC/HIC 的溶液 pH 值、H?S 通氣速率直接影響試驗嚴酷度，需在報告中精確記錄，避免 “約”“大概” 等模糊表述；
硬度控制：材料硬度是 SSC 敏感性的關鍵指標，報告中需注明硬度測試位置（如 “距焊縫中心 2mm 處”）及實測值；
批次代表性：試樣需從同一批次材料中隨機抽取，報告中需明確試樣與成品的對應關系（如 “試樣取自成品管段編號 XXX”）。