氢致开裂（Hydrogen Induced Cracking，HIC）试验，又称抗氢诱导裂纹试验或抗氢脆试验，是评估金属材料在氢环境下发生裂纹风险的重要手段。氢原子尺寸小，能轻易扩散到金属基体内部，并与基体发生物理化学作用，降低材料的机械性能。
氢的来源
- 内氢：指材料在使用前内部存在的氢，来源包括冶炼（原材料含水）、酸洗、阴极电镀、焊接及热处理等过程。
- 外氢/环境氢：指材料在使用过程中吸收的氢，如H2或H2S气体或H2S水溶液环境中分解出的氢。
在氢压力作用下，相邻氢鼓泡裂纹可能互相连接，形成阶梯状内部裂纹，有时可扩展到金属表面。HIC裂纹的发生通常无需外加应力，与钢中大平面夹杂物或微观组织偏析有关，NACE组织已广泛采用HIC来描述裂纹类型。
测试标准
- NACE TM0284：管线钢和压力容器抗氢致开裂评定方法
- GB/T 8650：管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法
取样要求
| 厚度范围 | 取样方式 | 数量 | 样品尺寸 |
|---|---|---|---|
| <30mm | 平行取样，同一产品取1组 | 3个 | 长100mm，宽20mm |
| 30mm≤厚度<88mm | 阶梯取样，同一产品取1组 | 3个 | 长100mm，宽20mm |
| 厚度≥88mm | 阶梯取样，1样品厚度<30mm | 按实际厚度取最大数量 | 长100mm，宽20mm |
检测目的
- 评估管线钢及压力容器钢在内氢和环境氢条件下的抗氢诱导裂纹能力
- 为钢材选型、防腐设计及设备安全提供依据
- 保障石油、天然气及工业设备在服役中的结构安全
