在石油天然气、化工、污水处理、造纸、采矿等行业中，一种无色、有臭鸡蛋气味的气体——硫化氢（H₂S），始终是安全生产的重大威胁。它不仅剧毒、易燃易爆，更会对金属设备造成严重的应力腐蚀开裂（SSC） 和 硫化物应力腐蚀开裂（Sulfide Stress Cracking, SSC）。
为确保在含硫环境下的设备安全运行，防止因材料失效导致泄漏、爆炸等灾难性事故，硫化氢试验（H₂S Testing）成为高风险行业材料选型与质量控制的强制性门槛。
本文将全面解析：什么是硫化氢试验？它测什么？为什么必须做？谁需要做？
一、什么是硫化氢试验？
硫化氢试验，是指在实验室模拟含硫化氢（H₂S）的酸性环境（通常为水溶液 + CO₂/H₂S 混合气），对金属材料（尤其是高强度钢、不锈钢、焊缝等）进行耐腐蚀性能评估的一系列测试方法的总称。
其核心目的是：
验证材料在湿H₂S环境下是否会发生脆性断裂、裂纹扩展、氢致开裂（HIC）或应力腐蚀开裂（SCC），从而判断其是否适用于油气田、管道、压力容器等含硫工况。
二、为什么要做硫化氢试验？
1. 硫化氢的“双重杀伤力”
三、常见硫化氢试验类型
1. 拉伸试验（Method A, NACE TM0177）
原理：将试样置于含H₂S的饱和盐水溶液中，施加恒定载荷（通常为材料屈服强度的75%~100%），持续加载至少72小时。
目的：观察是否发生断裂或裂纹。
适用：高强度螺栓、接头、井下工具。
2. 三点弯曲试验（Method B）
试样呈U型或C型，施加弯曲应力后浸入H₂S溶液。
适用于小尺寸零件或焊缝区域。
3. 四点弯曲试验（Method C）
更均匀的应力分布，常用于板材或管材试样。
4. 氢致开裂（HIC）试验（NACE TM0284）
不施加外力，仅将试样浸泡在H₂S饱和溶液中96小时。
检查是否出现：
阶梯裂纹（Stepwise Cracking）
内部裂纹（Internal Cracks）
鼓泡（Blistering）
适用：管线钢、储罐钢板等大口径结构件。
四、合格判定标准
SSC试验：试样在规定时间内无裂纹、不断裂，即为合格。
HIC试验：通过超声波或断面金相分析，计算：
裂纹长度比（CLR）
裂纹厚度比（CTR）
裂纹敏感率（CSR）
要求各项指标 ≤ 规定限值（如 CLR ≤ 1.5%）
五、哪些材料需要做硫化氢试验？
