由于西南油氣田石油生產的酸性工況環境，對其設備上閥門的金屬材料防硫化氫裂紋提出了較高的要求。西南油氣田對閥門SSC試驗要求以及對閥門材料的要求介紹如下：

一、閥門SSC試驗材料要求總則

1、本項目屬于高含硫化氫工況，與濕高含HzS介質接觸的閥門材料，應滿足閥門相關標準、ASTMA105，ASTMA182，ASTM A350，ASTM A352、AISI 4130 等材料標準及GB/T 20972/ISO 15156，SY/T 0612，SY/T 0599 的要求，按API 6A供貨的閥門的材料還需滿足API 6A的要求。閥門制造廠提供的閥門材料應在高含硫化氫環境有成功應用經驗，并已證明其性能和質量滿足酸性氣體工況的要求，并能保證使用壽命。

2、一般要求

1)所有材料應是新的未使用過的，并具有可追潮性。

2)鑄鐵，球墨鑄鐵，或可鍛鑄鐵，鋁，塑料或含銅合金不得用于酸性環境。

二、閥門SSC試驗不同材料要求

1、碳鋼和低合金鋼SSC試驗要求：

材料硬度應控制在<22HRC;如果相關材料標準的最大允許硬度值低于22HRC，則應執行更低的最大允許硬度值。

材料化學成分控制在S≤0.01%wt，P≤0.02%wt.

材料熱處理狀態符合正火態，或正火+回火態，或淬火+回火態。鑄鋼材料應符合正火+回火態。

應根據GB/T10561/ISO4967或ASTM E45對非金屬夾雜進行評定。脆性非金屬夾雜(氧化物和脆性硅酸鹽類)或彈性非金屬夾雜(硫化物和彈性硅酸鹽類)不得超過1.5級。

組織缺陷按GB226 或ISO 4969或ASTM E381規定試驗，級別評定結果應滿足一般疏松≤2級，中心疏松≤2級，偏析≤2級，不允許材料內部存在白點、裂紋、氣孔等缺陷。

晶粒度的測定按GB/T6394 或ASTM E112規定，其結果應是5級或5級以上的晶粒度。

2、不銹鋼和非鐵基耐蝕合金SSC試驗要求：

對于接觸濕高含H2S介質的任何閥門部件不允許使用馬氏體不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼、或雙相不銹鋼材質。

奧氏體不銹鋼和非鐵基耐蝕合金的選用按GB/T 20972.3/ISO 15156-3執行。

3、非金屬材料

非金屬材料的選用需滿足設計壓力、溫度、介質條件(特別是濕高含H2S環境)的要，求。

三、材料檢驗要求

閥門各部件檢驗要求按閥門及材料相關標準要求執行。另外：

1、閥門材料硬度試驗

閥門閥體應逐件硬度試驗。并滿足4.2.1的要求。

2、閥門材料力學性能試驗

力學性能試驗應包括沖擊試驗，沖擊試驗溫度滿足最低設計溫度0℃的要求。碳鋼和低合金鋼鍛件材料的沖擊試驗驗收標準應為3個試樣平均值≥34J，單個值≥24J。碳鋼和低合金鋼鑄件材料的沖擊驗驗收標準應為兩個試樣的最小值和三個試樣的最小平均值≥20J，單個試樣最小值≥14J。

3、無損檢驗

閥門應逐件檢驗。

碳鋼和低合金鋼鍛件材料無損檢驗需符合NB/T 47008關于1I級鍛件的要求。碳鋼和低合金鋼鑄件材料無損檢驗需100%射線檢測和磁粉檢測或液體滲透檢測，并符合ASME B16.34的要求。

4、閥門抗SSC、抗HIC試驗

對于閥門及配對法蘭等配件，其接觸濕高含HzS介質的碳鋼和低合金鋼材料，均應按每個爐批號開展一次SSC和HIC測試。

抗SSC試驗、抗HIC試驗要求如下：

1)閥門HIC試驗

采用NACE TM0284標準，測試溶液：A溶液;測試時間：96小時。

每個試樣的3個截面的單個平均比率不應超過下述指標：裂紋長度率(CLR)≤10%，裂紋厚度率(CTR)≤3%，裂紋敏感率(CSR)≤1%。

報告中應提供所有裂紋的金相照片或圖表。

隨測試報告附試片表面的氫鼓泡照片。

2)閥門SSC試驗

按照ISO 7539-2或ASTM G39標準采用四點彎曲試件進行。

測試溶液：NACE TM0177的A溶液。測試加載應力：80%AYS(實際屈服強度);測試時間：720小時;驗收指標：在10倍顯微鏡下觀察，試樣在受拉力面上不得有任何SSC表面裂紋或開裂。

四、其他要求

1、閥體、閥蓋采用AISI4130鍛件堆焊625。閥門內構件如球體、閘板、閥桿等應為鍛件。密封面應堆焊硬質合金或錦基合金，堆焊層應無裂紋，并進行100%液體滲透檢測。

直接接觸濕高含H2S介質的螺栓螺母材料需符合GB/T 20972/ISO 15156的要求。

2、閥體鍛件材料不允許補焊。閥體鑄件材料的補焊按ASTMA216/ASTMA352執行，補焊部位最大硬度≤250HV10，并且，補焊部位進行100%射線檢測和磁粉檢測。

3、所有碳鋼或低合金鋼和受壓部件的焊接應按焊接工藝規程執行。焊接部位硬度控制執行GB/T 20972/ISO 15156，GB/T 27866.

4、閥門配對法蘭需遵循ASTM A105及項目規定的要求。