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SY／T 0599-2018 天然气地面设施抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂金属材料技术规范简介：
SY/T 0599-2018《天然气地面设施抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂金属材料技术规范》是中国石油天然气行业的一项技术规范，主要用于指导天然气地面设施在设计、选材和施工过程中，如何选择和使用能够抵抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂的金属材料。
硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂是天然气处理和输送过程中可能遇到的主要腐蚀问题，尤其是在含有硫化物的天然气环境下，这些腐蚀问题可能导致设备的失效，甚至引发安全事故。因此，这个规范的出台，旨在确保天然气地面设施的材料选择和使用能够满足抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂的要求，保证设施的安全稳定运行。
规范主要包括以下几个方面的内容： 1. 定义了相关术语，明确了各项技术指标的测量和计算方法。 2. 规定了不同工作条件下的金属材料选用原则，包括材料的种类、牌号、力学性能、化学成分等。 3. 提出了材料的热处理、加工、焊接、检验等工艺要求，以保证材料的性能。 4. 对材料的使用环境和服役条件进行了详细的描述，以便于正确理解和应用规范。 5. 强调了材料的选择和使用应进行风险评估，以确保整个系统的安全。
总的来说，SY/T 0599-2018是一项重要的技术规范，对于提升我国天然气地面设施的安全性、稳定性和使用寿命具有重要的指导意义。
SY／T 0599-2018 天然气地面设施抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂金属材料技术规范部分内容预览：
1.0.1为规范油气田含硫化氢天然气地面设施所用的抗硫化物应力开裂和（或）抗应力腐蚀开裂的 金属材料及其制造工艺的要求，特制定本规范。 1.0.2本规范适用于按常规的弹性准则设计和制造设备所用与含硫化氢介质接触的天然气地面设施 的金属材料，包括井场、站场、处理厂的工艺设备、工艺管线及采、集气管线等。本规范不包括硫 化氢引起的电化学失重腐蚀和其他类型的开裂。 1.0.3天然气地面设施用抗硫化物应力开裂和（或）抗应力腐蚀开裂金属材料除应符合本规范外： 尚应符合国家现行的有关标准的规定
1.0.1为规范油气由含硫化氢天然气地面设施所用的抗硫化物应力开裂和（或）抗应力腐蚀开裂的 金属材料及其制造工艺的要求，特制定本规范。 1.0.2本规范适用于按常规的弹性准则设计和制造设备所用与含硫化氢介质接触的天然气地面设施 的金属材料，包括井场、站场、处理厂的工艺设备、工艺管线及采、集气管线等。本规范不包括硫 化氢引起的电化学失重腐蚀和其他类型的开裂。 1.0.3天然气地面设施用抗硫化物应力开裂和（或）抗应力腐蚀开裂金属材料除应符合本规范外： 尚应符合国家现行的有关标准的规定。
在有水和硫化氢存在的情况下，与腐蚀、残留的和（或）施加的拉应力相关的一种金属开裂。
在有水和硫化氢存在的情况下JGJ∕T 143-2017 多道瞬态面波勘察技术规程，与局部腐蚀的阳极过程、残留的和（或）施加的拉应 种金属开裂。 注：氯化物和（或）氧化剂和高温能增加金属产生应力腐蚀开裂的敏感性
为氢原子扩散进钢铁中并在陷阱处结合成氢分子（氢气）时所引起的在碳钢和低合金 面裂纹
2.1.4酸性环境 sour service
含有硫化氢并能够引起金属材料发生硫化物应力开裂、应力腐蚀开裂、氢致开裂等开裂形式的 油气田环境。
含有硫化氢并能够引起金属材料发生硫化物应力开裂、应力腐蚀开裂、氢致开裂等开裂形式的 油气田环境。
2.2.1 AYS 实际屈服强度 2.2.2 HBW 布氏硬度 2.2.3HIC 氢致开裂 2.2.4 HRB B标尺洛氏硬度 2.2.5 HRC C标尺洛氏硬度 2.2.6HV 维氏硬度 2.2.7S SSC 硫化物应力开裂 2.2.8S SCC 应力腐蚀开裂 2.2.9 SMYS 规定最小屈服强度 2.2.10 SSRT 慢应变速率试验
3.0.1用于酸性环境的管道及设备的设计、制造和施工应选择抗SSC和（或）抗SCC的碳钢、低合 金钢和耐蚀合金，采用抗SSC和（或）抗SCC的焊接工艺和焊材，并应符合现行国家标准《石油天 然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第1部分：选择抗裂纹材料的一般原则》GB门 20972.1、《石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第2部分：抗开裂碳钢、低合金 钢和铸铁》GB/T20972.2和《石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第3部分：抗 开裂耐蚀合金和其他合金》GB/T20972.3的规定。 3.0.2碳钢或低合金钢发生SSC的酸性环境的严重程度应按下列规定进行划分： 1碳钢或低合金钢发生SSC的酸性环境的严重程度应采用图3.0.2根据硫化氢分压（ PH2s）和溶液的原位pH值进行评价。PH2s<0.0003MPa的环境为0区，PH.s≥0.0003MPa的环境分 为SSC1区、SSC2区和SSC3区。
图3.0.2 碳钢和低合金钢SSC的环境严重程度的区域
2酸性环境的严重程度为：SSC3区>SSC2区>SSC1区>0区 3确定含有硫化氢环境的严重程度时，应包括在非正常的工况条件下或停工时暴露于未缓冲 的低pH值凝析水相，或井下增产酸液和（或）反排增产酸液等情况。 4硫化氢分压和原位pH的确定应符合现行国家标准《石油天然气工业油气开采中用于含硫 化氢环境的材料第2部分：抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁》GB/T20972.2的有关规定。 3.0.3在制造过程中应对母材和焊缝硬度进行控制和检测。管材、板材、棒材、铸件、锻件等母材 的硬度宜选用HRC作为验收指标，测定应符合现行国家标准《金属材料洛氏硬度试验第1部分： 试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）》GB/T230.1的有关规定，也可采用HBW、 HV5kg或10kg或其他硬度试验方法，测定时应符合现行国家标准《金属材料布氏硬度试验第1 部分：试验方法》GB/T231.1、《金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法》GB/T4340.1的有 关规定。母材硬度换算应符合现行国家标准《金属材料硬度值的换算》GB/T33362的规定。母材
硬度测定还应同时符合下列规定： 1 硬度检测点应位于不同位置。 2邻近区域读数的平均值不得大于规定的允许值。 3单个硬度读数值不得超过规定允许值的2HRC。 3.0.4焊接工艺评定的硬度试验应按现行国家标准《石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境 的材料第1部分：选择抗裂纹材料的一般原则》GB/T20972.1、《石油天然气工业油气开采中用于 含硫化氢环境的材料第2部分：抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁》GB/T20972.2、《石油天然气工业油 气开采中用于含硫化氢环境的材料第3部分：抗开裂耐蚀合金和其他合金》GB/T20972.3和《金属 材料维氏硬度试验第1部分：试验方法》GB/T4340.1中规定的维氏HV10或HV5执行。 3.0.5现场管道母材和焊缝的硬度检测应符合国家现行标准《控制钢制管道和设备焊缝硬度防止硫 化物应力开裂技术规范》GB/T27866或《高含硫化氢气田金属材料现场硬度检验技术规范》SY/T7024 的规定。
3.0.6酸性环境中不应使用易切削钢
3.0.7本规范中末列出的酸性环境用的碳钢、低合金钢、耐蚀合金及其他合金材料应按现行国家标 准《石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第1部分：选择抗裂纹材料的一般原则 GB/T20972.1、《石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第2部分：抗开裂碳钢、低 合金钢和铁》GB/T20972.2和《石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第3部分： 抗开裂耐蚀合金和其他合金》GB/T20972.3进行评定。 3.0.8可按现行国家标准《金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验第7部分：慢应变速率试验》GB/T 15970.7的SSRT进行耐蚀合金的筛选评定。 3.0.9碳钢和低合金钢还应评估HIC的性能；耐蚀合金在评价抗开裂性能基础上还应评价点蚀、晶 间腐蚀对材料的影响。
4. 1用于 0 区和 SSC 1 区的材料
1.1在0区使用的钢材可不采用抗SSC的碳钢或低合金钢。 1.2用于酸性环境SSC1区的管线钢性能应符合下列规定： 1应限制管线钢的化学成分，保证良好的可焊性。 2应采用SMYS小于等于550MPa的管线钢，且制造和现场焊缝的硬度不应大于300HV1 1.3SSC1区的材料应采用附录A中推荐的钢材《额定电压1kV到35kV挤包绝缘电力电缆及附件 第2部分：额定电压6kV到30kV电缆 GB/T12706.2-2008》，也可采用SSC2区、SSC3区的钢材
4.2用于SSC2区的材料
1应限刷官线钢的化字成分，保证好的可焊性。 2应采用SMYS小于等于450MPa的管线钢，且制造和现场焊缝的硬度不应大于280HV10。 4.2.2SSC2区的材料应采用附录A中推荐的钢材，也可采用SSC3区的钢材。 4.3用于SSC3区的材料 4.3.1宜采用附录A中SSC3区的钢材。 4.3.2 母材的成分、热处理和硬度应同时符合下列规定： 1含镍量应低于1%。 2硬度应小于等于22HRC。 3碳钢和低合金钢的热处理状态应符合下列中的一种： 1）热轧（仅对低碳钢） 2退火 3正火 4）正火加回火 5）正火，奥氏体化，萍火加回火 6）奥氏体化，淬火加回火 4.3.3碳钢和低合金钢经冷轧、冷锻或其他制造工艺进行任何冷变形后，表面纤维性永久变形量大 于5%时应作应力消除热处理。应力消除热处理的温度不应低于595℃，热处理后的硬度应小于等于 22HRC。 4.3.4焊接应符合下列规定： 1用于现行国家标准《气田集输设计规范》GB50349中规定的一级、二级地区的碳钢集输管 道，SMYS小于290MPa且列于附录A中的非热轧态金属材料，可接受焊缝的焊接状态；SMYS大 于等于290MPa的碳钢、低合金钢焊缝应在不低于620℃的温度进行焊后热处理。 2碳钢、低合金钢母材和填充金属的化学成分和焊接参数应按现行国家标准《控制钢制管道和 设备焊缝硬度防止硫化物应力开裂技术规范》GB/T27866的有关规定执行。焊缝、热影响区和母材 金属的硬度应小于等于250HV10。 3焊缝和焊接接头硬度的测定应按3.0.4的规定执行。 4当采用可能导致熔敷金属中镍含量天于1%的工艺和焊材时，应根据现行国家标准《石 油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第2部分：抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁》GB门 20972.2进行SSC评定试验合格之后方可采用
贵港市城市规划管理技术规定（2018年版）4.3.4焊接应符合下列规定
4.3.5表面处理、覆层、衬里等应符合下列规定： 1渗氮、金属涂层（电镀和化学镀）、转化型涂层、塑料覆层和衬里不应用于防止SSC。 2碳钢和低合金钢的覆层采用焊接、银钎焊或喷涂金属等热加工且基体金属的热处理状态不发 生改变时可用于酸性环境。基体金属升温超过下临界温度，应通过热处理使基体金属硬度小于等于 22HRC，基体金属的最终热处理状态应符合4.3.2的规定。 3采用渗氮表面处理，温度应低于基体金属的下临界温度，最大深度宜为0.15mm。 4采用镀层、覆盖层、涂层的基体金属仍应符合本规范抗开裂性能的规定。 4.3.6螺纹应符合下列规定： 1螺纹可使用机械切削进行加工。 2冷成型（滚压）的螺纹应满足本章有关原材料的热处理及硬度要求， 4.3.7字模压印标志应符合下列规定： 1可采用字模压印如点、波纹线、圆滑的U形等低应力标志。 2部件的低应力区（如法兰外缘上）可采用字模压印尖锐的标志，如V形。高应力区不宜用 字模压印尖锐的标志，使用尖锐标志的字模压印后应在不低于595℃的温度进行应力消除。
5.0.1用于酸性环境的耐蚀合金及其他合金的产品、部件及焊接等制造工艺应符合本规范的有关规 定。奥氏体不锈钢、高合金奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、固溶镍基合金、沉淀硬化镍基合金、钴 基合金、钛合金、铜基和铝基合金等材料和使用环境限制应符合现行国家标准《石油天然气工业油 气开采中用于含硫化氢环境的材料第3部分：抗开裂耐蚀合金和其他合金》GB/T20972.3的有关规 定。