ISO 15156-2:2003

Petroleum and natural gas industries - Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production - Part 2: Cracking-resistant carbon and low alloy steels, and the use of cast irons

ISO 15156-2:2003 gives requirements and recommendations for the selection and qualification of carbon and low alloy steels for service in equipment, used in oil and natural gas production and natural gas treatment plants in H2S-containing environments, whose failure could pose a risk to the health and safety of the public and personnel or to the environment. It can be applied to help to avoid costly corrosion damage to the equipment itself. It supplements, but does not replace, the materials' requirements of the appropriate design codes, standards or regulations. ISO 15156-2:2003 addresses the resistance of these steels to damage that may be caused by sulfide stress-cracking (SSC) and the related phenomena of stress-oriented hydrogen-induced cracking (SOHIC) and soft-zone cracking (SZC). ISO 15156-2:2003 also addresses the resistance of these steels to hydrogen-induced cracking (HIC) and its possible development into stepwise cracking (SWC). ISO 15156-2:2003 is only concerned with cracking. Loss of material by general (weight loss) or localized corrosion is not addressed. Table 1 provides a non-exhaustive list of equipment to which this part of ISO 15156 is applicable, including permitted exclusions. ISO 15156-2:2003 applies to the qualification and selection of materials for equipment designed and constructed using conventional elastic design criteria. For designs utilizing plastic criteria (e.g. strain-based and limit-state designs), see ISO 15156-1:2001, Clause 5. Annex A lists SSC-resistant carbon and low alloy steels, and A.2.4 includes requirements for the use of cast irons. ISO 15156-2:2003 is not necessarily suitable for application to equipment used in refining or downstream processes and equipment.

Industries du pétrole et du gaz naturel — Matériaux pour utilisation dans des environnements contenant de l'hydrogène sulfuré (H2S) dans la production de pétrole et de gaz — Partie 2: Aciers au carbone et aciers faiblement alliés résistants à la fissuration, et utilisation de fontes

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 04-Dec-2003
• Withdrawal Date: 04-Dec-2003
• ICS: 75.180.01 - Equipment for petroleum and natural gas industries in general
• Technical Committee: ISO/TC 67 - Materials, equipment and offshore structures for petroleum, petrochemical and natural gas industries
• Drafting Committee: ISO/TC 67/WG 7 - Corrosion resistant materials
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Start Date: 14-Oct-2009
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Consolidates: ISO/R 86:1959 - Title missing - Legacy paper document
• Effective Date: 28-Feb-2023
• Revised: ISO 15156-2:2009 - Petroleum and natural gas industries - Materials for use in H2S-containing environments in oil and gas production - Part 2: Cracking-resistant carbon and low-alloy steels, and the use of cast irons
• Effective Date: 04-Feb-2009

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15156-2
First edition
2003-12-15
Petroleum and natural gas industries —
Materials for use in H S-containing
environments in oil and gas
production —
Part 2:
Cracking-resistant carbon and low alloy
steels, and the use of cast irons
Industries du pétrole et du gaz naturel — Matériaux pour utilisation
dans des environnements contenant de l'hydrogène sulfuré (H S) dans
la production de pétrole et de gaz —
Partie 2: Aciers au carbone et aciers faiblement alliés résistants à
la fissuration, et utilisation de fontes

Reference number
©
ISO 2003
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.

©  ISO 2003
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2003 — All rights reserved

Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions. 3
4 Symbols and abbreviated terms. 6
5 Purchasing information. 7
6 Factors affecting the behaviour of carbon and low alloy steels in H S-containing
environments. 7
7 Qualification and selection of carbon and low alloy steels with resistance to SSC, SOHIC
and SZC. 8
7.1 Option 1: Selection of SSC-resistant steels (and cast irons) using A.2. 8
7.2 Option 2: Selection of steels for specific sour service applications or for ranges of sour
service. 8
7.3 Hardness requirements. 10
7.4 Other fabrication methods . 16
8 Evaluation of carbon and low alloy steels for their resistance to HIC/SWC. 16
9 Marking. 16
Annex A (normative) SSC-resistant carbon and low alloy steels (and requirements and
recommendations for the use of cast irons). 17
Annex B (normative) Qualification of carbon and low alloy steels for H S service by laboratory
testing. 26
Annex C (informative) Determination of H S partial pressure . 34
Annex D (informative) Recommendations for determining pH. 36
Annex E (informative) Information to be supplied for material purchasing . 41
Bibliography . 43

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 15156-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore strcutures
for petroleum and natural gas industries.
ISO 15156 consists of the following parts, under the general title Petroleum and natural gas industries —
Materials for use in H S-containing environments in oil and gas production:
 Part 1: General principles for selection of cracking-resistant materials
 Part 2: Cracking-resistant carbon and low alloy steels, and the use of cast irons
 Part 3: Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys

iv © ISO 2003 — All rights reserved

Introduction
The consequences of sudden failures of metallic oil and gas field components, associated with their exposure
to H S-containing production fluids, led to the preparation of the first edition of NACE MR0175, which was
published in 1975 by the National Association of Corrosion Engineers, now known as NACE International.
The original and subsequent editions of NACE MR0175 established limits of H S partial pressure above which
precautions against sulfide stress-cracking (SSC) were always considered necessary. They also provided
guidance for the selection and specification of SSC-resistant materials when the H S thresholds were
exceeded. In more recent editions, NACE MR0175 has also provided application limits for some
corrosion-resistant alloys, in terms of environmental composition and pH, temperature and H S partial
pressures. NACE MR0175 is complemented by NACE TM0177-96 and NACE TM0284 test methods.
In separate developments, the European Federation of Corrosion issued EFC Publication 16 in 1995 and EFC
Publication 17 in 1996. These documents are generally complementary to those of NACE though they differ in
scope and detail.
This part of ISO 15156 utilizes the above sources to provide requirements and recommendations for materials
qualification and selection for application in environments containing wet H S in oil and gas production
systems.
Changes will be incorporated into this part of ISO 15156 by amendment or revision in accordance with
Interpretation and maintenance of ISO 15156 by ISO/TC 67/WG 7, copies of which can be obtained from the
ISO/TC 67 Secretariat. Experts from both NACE and EFC are members of ISO/TC 67/WG 7.

INTERNATIONAL STANDARD ISO 15156-2:2003(E)

Petroleum and natural gas industries — Materials for use in
H S-containing environments in oil and gas production —
Part 2:
Cracking-resistant carbon and low alloy steels, and the use of
cast irons
WARNING — Carbon and low alloy steels and cast irons selected using this part of ISO 15156 are
resistant to cracking in defined H S-containing environments in oil and gas production but not
necessarily immune to cracking under all service conditions. It is the equipment user's responsibility
to select the carbon and low alloy steels and cast irons suitable for the intended service.
1 Scope
This part of ISO 15156 gives requirements and recommendations for the selection and qualification of carbon
and low alloy steels for service in equipment, used in oil and natural gas production and natural gas treatment
plants in H S-containing environments, whose failure could pose a risk to the health and safety of the public
and personnel or to the environment. It can be applied to help to avoid costly corrosion damage to the
equipment itself. It supplements, but does not replace, the materials’ requirements of the appropriate design
codes, standards or regulations.
This part of ISO 15156 addresses the resistance of these steels to damage that may be caused by sulfide
stress-cracking (SSC) and the related phenomena of stress-oriented hydrogen-induced cracking (SOHIC) and
soft-zone cracking (SZC).
This part of ISO 15156 also addresses the resistance of these steels to hydrogen-induced cracking (HIC) and
its possible development into stepwise cracking (SWC).
This part of ISO 15156 is only concerned with cracking. Loss of material by general (mass loss) or localized
corrosion is not addressed.
Table 1 provides a non-exhaustive list of equipment to which this part of ISO 15156 is applicable, including
permitted exclusions.
This part of ISO 15156 applies to the qualification and selection of materials for equipment designed and
constructed using conventional elastic design criteria. For designs utilizing plastic criteria (e.g. strain-based
and limit-state designs), see ISO 15156-1:2001, Clause 5.
Annex A lists SSC-resistant carbon and low alloy steels, and A.2.4 includes requirements for the use of cast
irons.
This part of ISO 15156 is not necessarily suitable for application to equipment used in refining or downstream
processes and equipment.
Table 1 — List of equipment
ISO 15156 is applicable to materials used
Permitted exclusions
for the following equipment
a
Drilling, well construction and well-servicing Equipment only exposed to drilling fluids of controlled composition
equipment
Drill bits
b
Blowout Preventer (BOP) shear blades
Drilling riser systems
Work strings
c
Wireline and wireline equipment
Surface and intermediate casing

d
Wells, including subsurface equipment, gas lift Sucker rod pumps and sucker rods
equipment, wellheads and christmas trees
Electric submersible pumps
Other artificial lift equipment
Slips
Flow-lines, gathering lines, field facilities and Crude oil storage and handling facilities operating at a total absolute
field processing plants pressure below 0,45 MPa (65 psi)
Water-handling equipment Water-handling facilities operating at a total absolute pressure below
0,45 MPa (65 psi)
Natural gas treatment plants
Transportation pipelines for liquids, gases and Lines handling gas prepared for general commercial and domestic use
multiphase fluids
For all equipment above Components loaded only in compression

a
See A.2.3.2.3 for more information.

b
See A.2.3.2.1 for more information.

c
Wireline lubricators and lubricator connecting devices are not permitted exclusions.

d
For sucker rod pumps and sucker rods, reference can be made to NACE MR0176.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 6506-1, Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method
ISO 6507-1, Metallic materials — Vickers hardness test — Part 1: Test method
ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G,
H, K, N, T)
ISO 6892, Metallic materials — Tensile testing at ambient temperature
ISO 10423, Petroleum and natural gas industries — Drilling and production equipment — Wellhead and
christmas tree equipment
ISO 15156-1:2001, Petroleum and natural gas industries — Materials for use in H S-containing environments
in oil and gas production — Part 1: General principles for selection of cracking-resistant materials
2 © ISO 2003 — All rights reserved

1)
NACE TM0177-96 , Laboratory testing of metals for resistance to sulfide stress cracking and stress corrosion
cracking in H S environments
NACE TM0284, Evaluation of pipeline and pressure vessel steels for resistance to hydrogen-induced cracking
2)
EFC Publications Number 16 , Guidelines on materials requirements for carbon and low alloy steels for H S-
containing environments in oil and gas production
3)
SAE AMS-S-13165 , Shot peening of metal parts
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 15156-1 and the following apply.
3.1
Brinell hardness
HBW
hardness value, measured in accordance with ISO 6506-1, normally using a 10-mm diameter tungsten ball
and a force of 29,42 kN
3.2
bubble-point pressure
p
B
pressure under which gas bubbles will form in a liquid at a particular operating temperature
NOTE See C.2.
3.3
burnish
process of smoothing surfaces using frictional contact between the material and some other hard pieces of
material, such as hardened steel balls
3.4
casting
metal that is obtained at or near its finished shape by the solidification of molten metal in a mould
3.5
cast iron
iron-carbon alloy containing approximately 2 % to 4 % carbon
3.5.1
grey cast iron
cast iron that displays a grey fracture surface due to the presence of flake graphite
3.5.2
white cast iron
cast iron that displays a white fracture surface due to the presence of cementite

1) NACE International, P.O. Box 2183140, Houston, Texas 77218-8340, USA
2) European Federation of Corrosion, available from The Institute of Materials, 1 Carlton House Terrace, London SW1Y
5DB, UK [ISBN 0-901716-95-2]
3) Society of Automotive Engineers (SAE), 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001 USA
3.5.3
malleable cast iron
white cast iron that is thermally treated to convert most or all of the cementite to graphite (temper carbon)
3.5.4
ductile cast iron
nodular cast iron
cast iron that has been treated while molten with an element (usually magnesium or cerium) that spheroidizes
the graphite
3.6
cementite
microstructural constituent of steels composed principally of iron carbide (Fe C)
3.7
cold working
cold deforming
cold forging
cold forming
deforming metal plastically under conditions of temperature and strain rate that induce strain-hardening,
usually, but not necessarily, conducted at room temperature
3.8
fitness-for-purpose
suitability for use under the expected service conditions
3.9
free-machining steel
steel to which elements such as sulfur, selenium and lead have been added intentionally to improve
machineability
3.10
lower critical temperature
temperature of a ferrous metal at which austenite begins to form during heating or at which the transformation
of austenite is completed during cooling
3.11
nitriding
case-hardening process in which nitrogen is introduced into the surface of metallic materials (most commonly
ferrous alloys)
EXAMPLES Liquid nitriding, gas nitriding, ion nitriding and plasma nitriding.
3.12
normalizing
heating a ferrous metal to a suitable temperature above the transformation range (austenitizing), holding at
temperature for a suitable time and then cooling in still air (or protective atmosphere) to a temperature
substantially below the transformation range
3.13
plastically deformed
permanently deformed by stressing beyond the limit of elasticity, i.e. the limit of proportionality of stress to
strain
3.14
pressure-containing parts
those parts whose failure to function as intended would result in a release of retained fluid to the atmosphere
NOTE Examples are valve bodies, bonnets and stems.
4 © ISO 2003 — All rights reserved

3.15
quenched and tempered
quench hardened and then tempered
3.16
Rockwell C hardness
HRC
hardness value, measured in accordance with ISO 6508, obtained using a diamond cone indenter and a force
of 1 471 N
3.17
shot peening
inducing compressive stresses in the surface layer of a material by bombarding it with a selected medium
(usually round steel shot) under controlled conditions
3.18
stress relieving
heating a metal to a suitable temperature, holding at that temperature long enough to reduce residual stresses,
and then cooling slowly enough to minimize the development of new residual stresses
3.19
tempering
heat treatment by heating to a temperature below the lower critical temperature, for the purpose of decreasing
the hardness and increasing the toughness of hardened steel, hardened cast iron and, sometimes, normalized
steel
3.20
tensile strength
ultimate strength
ratio of maximum load to original cross-sectional area
NOTE See ISO 6892.
3.21
test batch
group of items representing a production batch whose conformity with a specified requirement can be
determined by testing representative samples in accordance with a defined procedure
3.22
tubular component
cylindrical component (pipe) having a longitudinal hole, used in drilling/production operations for conveying
fluids
3.23
Vickers hardness
HV
hardness value, measured in accordance with ISO 6507-1, obtained using a diamond pyramid indenter and
one of a variety of possible applied loads
3.24
weldment
that portion of a component on which welding has been performed, including the weld metal, the heat-affected
zone (HAZ), and the adjacent parent metal
3.25
weld metal
that portion of a weldment that has been molten during welding
3.26
wrought metal
metal in the solid condition that is formed to a desired shape by working (rolling, extruding, forging, etc.),
usually at an elevated temperature
4 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this document, the abbreviated terms given in ISO 15156-1 and the following apply.
AYS actual yield strength
CLR crack length ratio
CR c-ring (test)
CSR crack surface ratio
CTR crack thickness ratio
DCB double cantilever beam (test)
FPB four point bend (test)
HBW Brinell hardness
HIC hydrogen-induced cracking
HRC Rockwell hardness (scale C)
HSC hydrogen stress cracking
HV Vickers hardness
OCTG oil country tubular goods, i.e. casing, tubing and drill pipe
p partial pressure of H S
H S 2
R 0,2 % proof stress in accordance with ISO 6892
p0,2
SMYS specified minimum yield strength
SOHIC stress-oriented hydrogen-induced cracking
SSC sulfide stress-cracking
SWC stepwise cracking
SZC soft-zone cracking
UNS Unified Numbering System (from SAE-ASTM, Metals and alloys in the Unified Numbering System)
UT uniaxial tensile (test)
6 © ISO 2003 — All rights reserved

5 Purchasing information
5.1 The preparation of material purchasing specifications might require co-operation and exchange of data
between the equipment user, the equipment supplier and the material manufacturer to ensure that the
material purchased complies with ISO 15156-1 and this part of ISO 15156.
5.2 The following information shall be provided:
 preferred material types and/or grades (if known);
 equipment type (if known);
 reference to this part of ISO 15156;
 acceptable bases for selection of materials for SSC resistance (see Clause 7);
 requirements for HIC resistance (see Clause 8).
5.3 The equipment user and the equipment supplier/material manufacturer may agree that carbon or low
alloy steels other than those described and/or listed in Annex A may be selected subject to suitable
qualification testing in accordance with Annex B and ISO 15156-1. The qualification requirements may be
extended to include resistance to SOHIC and SZC.
If the purchaser intends to make use of such agreements, extensions and qualifications, the appropriate
additional information shall be clearly indicated in the materials purchasing specification. This information may
include
 requirements for SSC testing (see 7.1, 7.2),
 service conditions for specific sour service application, and
 other special requirements.
5.4 Annex C describes how to calculate the H S partial pressure and Annex D gives guidance on how to
determine the pH-value of a fluid.
5.5 The information required for material purchasing shall be entered on suitable data sheets. Suggested
formats are given in Annex E.
6 Factors affecting the behaviour of carbon and low alloy steels in H S-containing
environments
The behaviour of carbon and low alloy steels in H S-containing environments is affected by complex
interactions of parameters, including the following:
a) chemical composition, method of manufacture, product form, strength, hardness of the material and its
local variations, amount of cold work, heat treatment condition, microstructure, microstructural uniformity,
grain size and cleanliness of the material;
b) H S partial pressure or equivalent concentration in the water phase;
c) chloride ion concentration in the water phase;
d) acidity (pH) of the water phase;
e) presence of sulfur or other oxidants;
f) exposure to non-production fluids;
g) exposure temperature;
h) total tensile stress (applied plus residual);
i) exposure time.
These factors shall be considered when using this part of ISO 15156 for the selection of materials suitable for
environments containing H S in oil and gas production systems.
7 Qualification and selection of carbon and low alloy steels with resistance to SSC,
SOHIC and SZC
7.1 Option 1: Selection of SSC-resistant steels (and cast irons) using A.2
7.1.1 For p < 0,3 kPa (0,05 psi)
H S
The selection of materials for SSC resistance for p below 0,3 kPa (0,05 psi) is not considered in detail in
H S
this part of ISO 15156. Normally, no special precautions are required for the selection of steels for use under
these conditions, nevertheless, highly susceptible steels can crack. Further information on factors affecting
susceptibility of steels and attack by cracking mechanisms other than SSC is given in 7.2.1.
7.1.2 For p W 0,3 kPa (0,05 psi)
H S
If the partial pressure of H S in the gas is equal to or greater than 0,3 kPa (0,05 psi), SSC-resistant steels
shall be selected using A.2.
NOTE 1 The steels described or listed in A.2 are considered resistant to SSC in oil and natural gas production and
natural gas treatment plants.
NOTE 2 Users concerned with the occurrence of SOHIC and/or SZC can refer to Option 2 (see 7.2.2).
NOTE 3 For HIC and SWC, refer to Clause 8.
7.2 Option 2: Selection of steels for specific sour service applications or for ranges of sour
service
7.2.1 Sulfide stress-cracking (SSC)
7.2.1.1 General
Option 2 allows the user to qualify and select materials for SSC resistance for specific sour service
applications or for ranges of sour service.
The use of Option 2 may require knowledge of both the in situ pH and the H S partial pressure and their
variations with time (see ISO 15156-1).
Option 2 facilitates the purchase of bulk materials, such as OCTG or line pipe, where the economic incentive
to use materials not described nor listed in Annex A outweighs the additional qualification and other costs that
might be incurred. Steels for other equipment may also be qualified. In some cases this will require agreement
between the supplier and the equipment user with respect to test and acceptance requirements. Such
agreements shall be documented.
Option 2 can also facilitate fitness-for-purpose evaluations of existing carbon or low alloy steel equipment
exposed to sour service conditions more severe than assumed in the current design.
8 © ISO 2003 — All rights reserved

7.2.1.2 SSC Regions of environmental severity
The severity of the sour environment, determined in accordance with ISO 15156-1, with respect to SSC of a
carbon or low alloy steel shall be assessed using Figure 1.

Key
X H S partial pressure, kPa
Y in situ pH
0 Region 0
1 SSC Region 1
2 SSC Region 2
3 SSC Region 3
In defining the severity of the H S-containing environment, the possibility of exposure to unbuffered condensed aqueous
phases of low pH during upset operating conditions or downtime, or to acids used for well stimulation and/or the backflow
of stimulation acid, after reaction should be considered.
NOTE 1 The discontinuities in the figure below 0,3 kPa (0,05 psi) and above 1 MPa (150 psi) partial pressure H S
reflect uncertainty with respect to the measurement of H S partial pressure (low H S) and steel’s performance outside
2 2
these limits (both low and high H S).
NOTE 2 Guidance on the calculation of H S partial pressure is given in Annex C.
NOTE 3 Guidance on the calculation of pH is given in Annex D.
Figure 1 — Regions of environmental severity with respect to SSC of carbon and low alloy steels
7.2.1.3 Region 0, p < 0,3 kPa (0,05 psi)
H S
Normally, no precautions are required for the selection of steels for use under these conditions. Nevertheless,
a number of factors that can affect a steel's performance in this region should be considered, as follows.
 Steels that are highly susceptible to SSC and HSC may crack.
 A steel's physical and metallurgical properties affect its inherent resistance to SSC and HSC, see
Clause 6.
 Very high strength steels can suffer HSC in aqueous environments without H S. Above about 965 MPa
(140 ksi) yield strength, attention may be required to steel composition and processing to ensure that
these steels do not exhibit SSC or HSC in Region 0 environments.
 Stress concentrations increase the risk of cracking.
7.2.1.4 SSC Regions 1, 2 and 3
Referring to the Regions of severity of the exposure as defined in Figure 1, steels for Region 1 may be
selected using A.2, A.3 or A.4, steels for Region 2 may be selected using A.2 or A.3 and steels for Region 3
may be selected using A.2.
In the absence of suitable choices from Annex A, carbon and low alloy steels may be tested and qualified for
use under specific sour service conditions or for use throughout a given SSC Region. Testing and qualification
shall be in accordance with ISO 15156-1 and Annex B.
Documented field experience may also be used as the basis for material selection for a specific sour service
application (see ISO 15156-1).
7.2.2 SOHIC and SZC
The user should consider SOHIC and SZC, as defined in ISO 15156-1, when evaluating carbon steels in plate
form and their welded products for sour service in H S-containing environments.
B.4 provides guidance on test methods and acceptance criteria to evaluate resistance to SOHIC and SZC.
NOTE The occurrence of these phenomena is rare and they are not well understood. They have caused sudden
failures in parent steels (SOHIC) and in the HAZ of welds (SOHIC and SZC). Their occurrence is thought to be restricted
to carbon steels. The presence of sulfur or oxygen in the service environment is thought to increase the probability of
damage by these mechanisms.
7.3 Hardness requirements
7.3.1 General
The hardness of parent materials and of welds and their heat-affected zones play important roles in
determining the SSC resistance of carbon and low alloy steels. Hardness control can be an acceptable means
of obtaining SSC resistance.
7.3.2 Parent metals
If hardness measurements on parent metal are specified, sufficient hardness tests shall be made to establish
the actual hardness of the steel being examined. Individual HRC readings exceeding the value permitted by
this part of ISO 15156 may be considered acceptable if the average of several readings taken within close
proximity does not exceed the value permitted by this part of ISO 15156 and no individual reading is greater
than 2 HRC above the specified value. Equivalent requirements shall apply to other methods of hardness
measurement when specified in this part of ISO 15156 or referenced in a manufacturing specification.
NOTE The number and location of hardness tests on parent metal are not specified in ISO 15156.
For ferritic steels, EFC Publication 16 shows graphs for the conversion of hardness readings, from Vickers
(HV) to Rockwell (HRC) and from Vickers (HV) to Brinell (HBW), derived from the tables of ASTM E 140 and
BS 860. Other conversion tables also exist. Users may establish correlations for individual materials.
10 © ISO 2003 — All rights reserved

7.3.3 Welds
7.3.3.1 General
The metallurgical changes that occur on welding carbon and low alloy steels affect their susceptibility to SSC,
SOHIC and SZC.
Processes and consumables should be selected in accordance with good practice and to achieve the required
cracking resistance.
Welding shall be carried out in compliance with appropriate codes and standards as agreed between the
supplier and the purchaser. Welding procedure specifications (WPSs) and procedure qualification records
(PQRs) shall be available for inspection by the equipment user.
The qualification of welding procedures for sour service shall include hardness testing in accordance with
7.3.3.2, 7.3.3.3 and 7.3.3.4.
7.3.3.2 Hardness testing methods for welding procedure qualification
Hardness testing for welding procedure qualification shall normally be carried out using the Vickers HV 10 or
HV 5 method in accordance with ISO 6507-1, or the Rockwell method in accordance with ISO 6508-1 using
the 15N scale.
The HRC method may be used for welding procedure qualification if the design stress does not exceed two-
thirds of SMYS and the welding procedure specification includes post weld heat treatment. The use of the
HRC method for welding procedure qualification in all other cases shall require the agreement of the
equipment user.
NOTE Hardness surveys using the Vickers or Rockwell 15N testing method produce a more detailed picture of weld
hardness and its variations. Hardness surveys using the HRC testing method might not detect small zones in welds or
HAZs where the hardness exceeds the acceptance criteria for the Vickers or Rockwell 15N testing method. The
significance of such small hard zones is not well understood.
The use of other hardness testing methods shall require the agreement of the equipment user.
The Vickers or Rockwell 15N hardness testing method shall be used for the qualification of alternative weld
hardness acceptance criteria as permitted in 7.3.3.4.
7.3.3.3 Hardness surveys for welding procedure qualification
Vickers hardness surveys shall be in accordance with Figure 2 for butt welds, Figure 3 for fillet welds and
Figure 4 for repair and partial penetration welds. HRC surveys of butt welds shall be in accordance with
Figure 5. Survey requirements for other joint configurations shall be developed from these figures.
Dimensions in millimetres
Key
A weld heat-affected zone (visible after etching)
B  lines of survey
Hardness impressions 2, 3, 6, 7, 10, 11, 14, 15, 17 and 19 should be entirely within the heat-affected zone and located as
close as possible to the fusion boundary between the weld metal and the heat-affected zone.
The top line of survey should be positioned so that impressions 2 and 6 coincide with the heat-affected zone of the final
run or change of profile of the fusion line associated with the final run.
Figure 2 — Butt weld survey method for Vickers hardness measurement
12 © ISO 2003 — All rights reserved

Dimensions in millimetres
Key
A weld heat-affected zone (visible after etching)
B  line of survey
C  line of survey, parallel to line B and passing through the fusion boundary between the weld metal and the
heat-affected zone at the throat
Hardness impressions 3, 6, 10 and 12 should be entirely within the heat-affected zone and located as close as possible to
the fusion boundary between the weld metal and the heat-affected zone.
Figure 3 — Fillet weld
Dimensions in millimetres
Key
A original weld heat-affected zone
B repair weld heat-affected zone
C  parallel lines of survey
Hardness impressions in the heat-affected zone should be located as close as possible to the fusion boundary.
The top line of survey should be positioned so that the heat-affected zone impressions coincide with the heat-affected
zone of the final run or change in profile of the cap of fusion line associated with the final run.
Figure 4 — Repair and partial penetration welds

14 © ISO 2003 — All rights reserved

Dimensions in millimetres
Key
A weld
B weld heat-affected zone (visible after etching)
C parent metal
D  lines of survey
Hardness impressions in the weld heat-affected zone should be located within 2 mm of the fusion boundary.
Figure 5 — Butt weld (survey method for Rockwell hardness measurements)
7.3.3.4 Hardness acceptance criteria for welds
Weld hardness acceptance criteria for steels selected using option 1 (see 7.1) shall be as specified in A.2.1.4.
Alternative weld hardness acceptance criteria may be established from successful SSC testing of welded
samples. SSC testing shall be in accordance with Annex B.
Weld hardness acceptance criteria for steels qualified and/or selected using option 2 (see 7.2) may be
established from successful SSC testing of welded samples. SSC testing shall be in accordance with Annex B.
7.4 Other fabrication methods
For steels that are subject to hardness change caused by fabrication methods other than welding, hardness
testing shall be specified as part of the qualification of the fabrication process. Hardness testing shall be
specified as part of the qualification of burning/cutting processes if any HAZ remains in the final product. The
requirements, interpreted for the fabrication method, and hardness acceptance criteria of 7.3 shall apply.
The form and location of the samples for evaluation and testing shall be acceptable to the equipment user.
8 Evaluation of carbon and low alloy steels for their resistance to HIC/SWC
The equipment user shall consider HIC/SWC as defined in ISO 15156-1 when evaluating flat-rolled carbon
steel products for sour service environments containing even trace amounts of H S and shall consider
HIC/SWC testing of these products. Annex B provides guidance on test methods and acceptance criteria to
evaluate resistance to HIC/SWC.
The probability of HIC/SWC is influenced by steel chemistry and manufacturing route. The level of sulfur in the
steel is of particular importance, typical maximum acceptable levels for flat-rolled and seamless products are
0,003 % and 0,01 %, respectively. Conventional forgings with sulfur levels less than 0,025 %, and castings,
are not normally considered sensitive to HIC or SOHIC.
NOTE 1 HIC/SWC leading to loss of containment has occurred only rarely in seamless pipe and other products that are
not flat-rolled. Furthermore, seamless pipe manufactured using modern technology is much less sensitive to HIC/SWC
than older products. Hence there could be benefits in evaluating seamless pipe for HIC/SWC resistance for applications
where the potential consequences of failure make this justifiable.
NOTE 2 The presence of rust, sulfur or oxygen, particularly together with chloride, in the service environment is
thought to increase the probability of damage.
9 Marking
Materials complying with this part of ISO 15156 shall be made traceable, preferably by marking, before
delivery. Suitable labelling or documentation is also acceptable.
The tables in Annex E provide designations that may be used to identify materials.

16 © ISO 2003 — All rights reserved

Annex A
(normative)
SSC-resistant carbon and low alloy steels (and requirements and
recommendations for the use of cast irons)
A.1 General
This annex describes and lists SSC-resistant carbon and low alloy steels. Requirements for the use of cast
irons are given in A.2.4.
Steels complying with this annex might not resist SOHIC, SZC, HIC or SWC without the specification of
additional requirements (see 7.2.2 and/or Clause 8).
NOTE A.2 is consistent with the previously established requirements of NACE MR0175.
At the time of publication of this part of ISO 15156, there are no listings of steels approved for SSC Region 2
(A.3) or SSC Region 1 (A.4). Therefore A.3 and A.4 only indicate properties typical of steels that are expected
to be suitable for use under the defined conditions.
A.2 SSC-resistant carbon and low alloy steels and the use of cast irons
A.2.1 General requirements for carbon and low alloy steels
A.2.1.1 General
Carbon and low alloy steels shall comply with A.2.1.2 through A.2.1.9.
Carbon and low alloy steels, products and components that comply with A.2 are, with stated exceptions,
qualified in accordance with this part of ISO 15156 without further SSC testing. Nevertheless, any SSC testing
that forms part of a materials manufacturing specification shall be carried out successfully and the results
reported.
The majority of steels that comply with the general requirements of A.2 are not individually listed; however, for
convenience, some examples of such steels are listed in Table A.2, Table A.3 and Table A.4.
NOTE The carbon and low alloy steels described/listed previously in NACE MR0175 (all revisions) were identified by
extensive correlations of field failures/successes and laboratory data. The hardness limit of HRC 22 applied to most
carbon and low alloy steels was based upon correlations of heat treatment, chemical composition, hardness and failure
experience. The higher hardness limits for the chromium-molybdenum steels were based upon similar considerations.
A.2.1.2 Parent metal composition, heat treatment and hardness
Carbon and low alloy steels are acceptable at 22 HRC maximum hardness provided they contain less than
1 % nickel, are not free-machining steels and are used in one of the following heat-treatment conditions:
a) hot-rolled (carbon steels only);
b) annealed;
c) normalized;
d) normalized and tempered;
e) normalized, austenitized, quenched, and tempered;
f) austenitized, quenched, and tempered.
A.2.1.3 Carbon steels acceptable with revised or additional restrictions
In addition to the restrictions of A.2.1.2, some carbon steels are acceptable subject to the revised or additional
restrictions as follows.
a) Forgings produced in accordance with ASTM A 105 are acceptable if the hardness does not exceed
187 HBW.
b) Wrought pipe fittings to ASTM A 234 grades WPB and WPC are acceptable if the hardness does not
exceed 197 HBW.
A.2.1.4 Welding
Welding and weld hardness determinations shall be performed in accordance with 7.3.3.
Acceptable maximum hardness values for carbon steel, carbon manganese steel and low alloy steel welds
are given in Table A.1.
As-welded carbon steels, carbon manganese steels and low alloy steels that comply with the hardness
requirements of Table A.1 do not require post weld heat treatment.
Tubular products with an SMYS not exceeding 360 MPa (52 ksi), and pressure vessel steels classified as
P-No 1, Group 1 or 2, in Section IX of the ASME Boiler and Pressure Vessel Code (see A.2.2.2), are
acceptable in the as-welded condition. For these products, hardness testing of welding procedures may be
waived if agreed by the equipment user.
Some tubular products with an SMYS exceeding 360 MPa (52 ksi) [see A.2.2.2] may be acceptable in the
as-welded condition if suitable qualified welding procedures are used. Table A.1 shall be met.
Carbon steel and low alloy steel weldments that do not comply with other paragraphs of this subclause shall
be stress-relieved at a minimum temperature of 620 °C (1 150 °F) after welding. The maximum weld zone
hardness, determined in accordance with 7.3, shall be 250 HV (or, subject to the restrictions described in
7.3.3, 22 HRC).
Welding consumables and procedures that produce a deposit containing more than 1 % nickel are acceptable
after successful weld SSC qualification by testing in accordance with Annex B.
18 © ISO 2003 — All rights reserved

Table A.1 — Maximum acceptable hardness values for carbon steel, carbon manganese steel and low
alloy steel welds
Maximum
Hardness test locations for welding
Hardness test methods acceptable
procedure qualification
hardness
Vickers HV 10 or HV 5 Weld root:
or
Rockwell HR 15N Base metal, HAZ and weld root metal as 250 HV
shown in Figure 2, Figure 3 or Figure 4 70,6 HR 15N
Vickers HV 10 or HV 5 Weld cap:
or
a
Rockwell HR 15N Base metal, HAZ and weld metal of 275 HV
unexposed weld cap as shown in Figure 2 or
73,0 HR 15N
Figure 4
Rockwell HRC (see 7.3.3.2) As shown in Figure 5 22 HRC
a
The maximum shall be 250 HV or 70,6 HR 15N unless:
 the equipment user agrees the alternative weld cap hardness limit; and
 the parent material(s) are over 9 mm thick; and
 the weld cap is
...

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 15156-2
Первое издание
2003-12-15
Промышленность нефтяная и газовая.
Материалы для применения в средах,
содержащих сероводород, при нефте-
и газодобыче.
Часть 2.
Трещиностойкие углеродистые и
низколегированные стали и
применение литейного чугуна
Petroleum and natural gas industries — Materials for use in H S-
containing environments in oil and gas production —
Part 2: Cracking-resistant carbon and low alloy steels, and the use of
cast irons
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
©
ISO 2003
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на интегрированные шрифты и они не будут установлены на компьютере, на котором ведется редактирование. В
случае загрузки настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение
лицензионных условий фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe - торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованные для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.

ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ

©  ISO 2003
Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в какой-либо форме или
каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без предварительного письменного
согласия ISO, которое должно быть получено после запроса о разрешении, направленного по адресу, приведенному ниже, или в
комитет-член ISO в стране запрашивающей стороны.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 734 09 47
E-mail copyright @ iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2003 — Все права сохраняются

Содержание Страница
Предисловие .iv
Введение .v
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .2
3 Термины и определения .3
5 Информация по закупке .7
6 Факторы, влияющие на поведение углеродистых и низколегированных сталей в
средах, содержащих сероводород .8
7 Выбор предварительно оцененных на соответствие техническим требованиям
углеродистых и низколегированных сталей, стойких к SSC, SOHIC и SZC в
присутствии сульфидов .9
7.1 Вариант 1: Выбор сталей (и литейного чугуна), стойких к SSC, используя А.2 .9
7.2 Вариант 2: Выбор сталей для конкретных условий эксплуатации в кислой среде или
для диапазонов кислых сред.9
7.3 Требования к твердости.11
7.4 Другие технологии изготовления.17
8 Оценка углеродистых и низколегированных сталей по их стойкости к HIC/SWC.17
9 Маркировка .18
Приложение А (нормативное) Углеродистые и низколегированные стали, устойчивые к SSC
(и требования и рекомендации по применению литейного чугуна).19
Приложение B (нормативное) Оценка углеродистых и низколегированных сталей для
эксплуатации в сульфидной среде с помощью испытания в лаборатории.28
Придлжение C (информативное) Определение парциального давления H S .36
Придлжение D (информативное) Рекомендации по определению рН.38
Приложение E (информативное) Информация, предоставляемая с закупаемым материалом.43
Библиография.45

Предисловие
ISO (Международная организация по стандартизации) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. ISO осуществляет тесное сотрудничество с международной
электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам стандартизации в области электротехники.
Проекты международных стандартов разрабатываются согласно правилам, привёденным в
Директивах ISO/IEC, Часть 2.
Основной задачей технических комитетов является разработка международных стандартов. Проекты
международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам на
голосование. Для публикации в качестве международного стандарта требуется одобрение не менее
75 % комитетов-членов, принявших участие в голосовании.
Следует иметь в виду, что, возможно, некоторые элементы настоящей части ISO 15156 могут быть
объектом патентных прав. ISO не несет ответственность за определение некоторых или всех таких
патентных прав.
Международный стандарт ISO 15156-2 разработан Техническим комитетом ISO/ТC 67, Материалы,
оборудование и морские сооружения для нефтяной и газовой промышленности.
ISO 15156 состоит из следующих частей под общим заголовком Промышленность нефтяная и
газовая. Материалы для применения в средах, содержащих сероводород, при нефте- и газодобыче:
─ Часть 1. Общие принципы выбора трещиностойких материалов
─ Часть 2. Трещиностойкие углеродистые и низколегированные стали и применение литейного
чугуна
─ Часть 3. Трещиностойкие коррозионно-стойкие (CRA) и другие сплавы

iv © ISO 2003 — Все права сохраняются

Введение
Последствия внезапных отказов металлических компонентов, используемых в нефтедобывающей и
газодобывающей промышленности, связанных с их применением в средах, содержащих H S, стали
причиной разработки первого издания документа NACE MR 0175. Этот стандарт был опубликован в
1975 г. Национальной ассоциацией инженеров-коррозионистов, известной в настоящее время как
NACE International.
Первое и последующие издания NACE MR0175 установили пределы парциального давления H S,
выше которых всегда считалось необходимым принимать меры предосторожности против
растрескивания под действием напряжений в сульфидосодержащей среде (SSC). Также в этом
документе приведено руководство по выбору и техническим требованиям к материалам, стойким к
SSC, если пороговые значения H S превышены. В более поздних изданиях NACE MR 0175 также
устанавливаются пределы применения некоторых коррозионно-стойких сплавов в пересчете на состав
окружающей среды и рН, температуру и парциальное давление H S. NACE MR0175 дополнено
документами по методам испытания NACE ТМ 0177-96 и NACE ТM0284.
В отдельных разработках Европейская федерация по коррозии издала документ EFC Publication 16 в
1995 г. и EFC Publication 17 в 1996 г. Эти документы являются дополнительными к NACE, хотя
отличаются по области применения и в деталях.
Данная часть ISO 15156 использует вышеназванные источники для разработки требований и
рекомендаций для оценки материалов на соответствие техническим требованиям и выбора их для
безопасного применения в средах, содержащих влажный H S в системах добычи нефти и газа.
Изменения будут включены в данную часть ISO 15156 путем изменения или пересмотра в
соответствии с документом Интерпретация и ведение ISO 15156 рабочей группы технического
комитета ISO/TC 67/WG 7, копии которого можно получить в секретариате ISO/TC 67. Эксперты из
NACE и EFC являются членами ISO/TC 67/WG 7.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 15156-2:2003(R)

Промышленность нефтяная и газовая. Материалы для
применения в средах, содержащих сероводород, при
нефте- и газодобыче.
Часть 2.
Трещиностойкие углеродистые и низколегированные стали
и применение литейного чугуна
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ─ Углеродистые и низколегированные стали и чугуны, выбранные в
соответствии с данной частью ISO 15156, устойчивы к растрескиванию в определенных
содержащих сероводород средах при нефте- и газодобыче, но не обязательно
невосприимчивы к растрескиванию в любых других условиях эксплуатации. Пользователь
оборудования несет ответственность за выбор углеродистых и низколегированных сталей и
литейного чугуна, подходящих для конкретного применения.
1 Область применения
Данная часть ISO 15156 описывает требования и рекомендации по выбору и оценке углеродистых и
низколегированных сталей для применения в оборудовании, используемом при добыче нефти и газа и
на предприятиях по очистке природного газа в H S-содержащей среде, где отказ такого оборудования
может представлять собой риск для здоровья и безопасности персонала и населения или для
окружающей среды. Стандарт можно применять, чтобы избежать дорогостоящих коррозионных
повреждений самого оборудования. Он дополняет, но не заменяет, требования к материалу,
приведенные в соответствующих нормах и правилах проектирования, стандартах и регламентах.
Данная часть ISO 15156 адресована к устойчивости этих сталей к повреждению, которое может быть
вызвано растрескиванием под действием напряжений в сульфидосодержащей среде (SSC),
водородным растрескиванием, ориентированным по напряжению (SOHIC), растрескивание мягких зон
(SZC).
Данная часть ISO 15156 также описывает устойчивость этих сталей к водородному растрескиванию
(HIC) и его возможному развитию в ступенчатое растрескивание (SWC).
Данная часть ISO 15156 связана только с растрескиванием. Потери материала в результате общей
(потери массы) или местной коррозии не рассматриваются.
В Таблице 1 приведен неполный перечень оборудования, к которому применима данная часть ISO
15156, включая допустимые исключения.
Данная часть ISO 15156 применима к оценке и выбору материалов для оборудования,
предназначенного и сконструированного с помощью расчета по допускаемым напряжениям. Для
конструкций, применяющих расчет с учетом пластичности (например, расчет по напряжениям и расчет
по предельным состояниям), см. ISO 15156-1:2001, Раздел 5.
В Приложении А приводятся перечни SSC-стойких углеродистых и легированных сталей, а А.2.4
включает требования к применению литейного чугуна.
Данная часть ISO 15156 не обязательно подойдет для применения к оборудованию, используемому в
процессах очистки или последовательной переработки.
Таблица 1 — Перечень оборудования
ISO 15156 применим к материалам,
использующимся для следующего Допустимые исключения
оборудования
Оборудование, подвергаемое воздействию буровых жидкостей
Оборудование для бурения, строительства
а
только контролируемого состава
и эксплуатации скважин
Буровые долота
b
Ножевые полотна противовыбросовых устройств (ВОР)
Системы буровых колонн
Спусковые колонны
с
Проволочные (вспомогательные) канаты и оборудование к ним
Первая колонна обсадных труб (кондуктор) и промежуточные
колонны обсадных труб
d
Штанговые насосы и насосные штанги
Оборудование скважин, включая
подземное, оборудование для газлифта,
Электронасосы погружные
устьевое и устьевое фонтанное
Другое оборудование для механизированной добычи нефти и газа
оборудование
Плашки
Напорные трубопроводы, магистральные Хранилища сырой нефти и погрузочно-разгрузочные
трубопроводы, оборудование и сооружения
устройства, работающие при полном абсолютном давлении
промысла и заводы промысловой
0,45 МПа (65 фунт/кв.дюйм)
обработки
Оборудование для обработки воды, Оборудование для обработки воды, содержащей сероводород,
содержащей сероводород работающие при полном абсолютном давлении 0,45 МПа (65
фунт/кв.дюйм)
Заводы по очистке природного газа
Трубопроводы для транспортирования Линии по обслуживанию газа, подготовленного для общих
жидкостей, газов и многофазных текучих коммерческих и бытовых нужд
сред
Для всего вышеуказанного оборудования Компоненты, нагружаемые только сжатием

a
Для дополнительной информации см. А.2.3.2.3.

b
Для дополнительной информации см. А.2.3.2.1.

c
Исключения не допускаются в отношении лубрикаторов для проволочных канатов и соединительных устройств для
лубрикаторов.
d
В отношении штанговых насосов и насосных штанг можно сослаться на NACE MR 0176.
2 Нормативные ссылки
Следующие ниже нормативные документы необходимы для применения данного документа. Для
жестких ссылок применяются только издания, указанные ниже. Для плавающих ссылок применяется
самое последнее издание указанного документа (включая все изменения).
ISO 6506-1, Материалы металлические. Определение твердости по Бринеллю. Часть 1. Метод
определения
ISO 6507-1, Материалы металлические. Определение твердости по Викерсу. Часть 1. Метод
определения
ISO 6508-1, Материалы металлические. Определение твердости по Роквеллу. Часть 1. Метод
2 © ISO 2003 — Все права сохраняются

определения (шкалы А, В, С, D, E, F, G, H, K, N, T)
ISO 6892, Материалы металлические. Испытания на растяжение при окружающей температуре
ISO 10423, Промышленность нефтяная и газовая. Промысловое оборудование. Устьевое и
устьевое фонтанное оборудование
ISO 15156-1:2001, Промышленность нефтяная и газовая. Материалы для применения в средах,
содержащих сероводород, при нефте- и газодобыче. Часть 1. Общие принципы и выбор
трещиностойких материалов
1)
NACE TM0177-96 , Лабораторное испытание материалов на стойкость к растрескиванию под
действием напряжений в сульфидосодержащей среде и растрескивание в результате коррозии под
напряжением в средах. Содержащих сероводород
NACE TM0284, Оценка стали для трубопроводов и сосудов для работы под давлением на стойкость
в водородному растрескиванию
2)
EFC Publications Number 16 , Руководство по требованиям к материалам к углеродистым и
низколегированным сталям для эксплуатации в средах, содержащих сероводород при нефте- и
газодобыче
3)
SAE AMS-S-13165 , Поверхностная обработка металлических частей
3 Термины и определения
Для целей настоящего международного стандарта используются термины и определения,
приведенные в ISO 15156-1, а также следующие:
3.1
твердость по Бринеллю
Brinell hardness
HBW
значение твердости, измеренное в соответствии с ISO 6506-1, обычно с применением вольфрамового
шарика диаметром 10 мм и усилия 29,42 кН
3.2
давление насыщения
bubble-point pressure
p
B
давление, при котором пузырьки газа образуются в жидкости при конкретной рабочей температуре
ПРИМЕЧАНИЕ См. С.2.
3.3
полировка
burnish
процесс сглаживания поверхностей с помощью фрикционного контакта между материалом и твердыми
частями другого материала, такими как закаленные стальные шарики

1)
NACE International, P.O. Box 2183140, Houston, Texas 77218-8340, USA
2)
Европейская федерация по коррозии, имеется в Институте материалов, 1 Carlton House Terrace, London SW1Y
5DB, UK [ISBN 0-901716-95-2]
3)
Общество инженеров-автомобилестроителей (SAE), 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001 USA
3.4
литье
casting
металл, который получают в законченной форме или форме, близкой к законченной, путем отвердения
расплавленного металла в форме
3.5
(литейный) чугун
cast iron
железно-углеродистый сплав, содержащий примерно от 2 % до 4 % углерода
3.5.1
серый чугун
grey cast iron
чугун, который демонстрирует серый цвет поверхности в результате присутствия чешуйчатого графита
3.5.2
белый чугун
white cast iron
чугун, который демонстрирует белый цвет поверхности в результате присутствия цементита
3.5.3
ковкий чугун
malleable cast iron
белый чугун, прошедший термообработку для превращения цементита, полностью или частично, в
графит (углерод отжига)
3.5.4
чугун с шаровидным графитом
ductile cast iron
nodular cast iron
чугун, обработанный при плавлении с элементом (обычно, магнием или церием), который превращает
графит в шаровидный графит
3.6
цементит
cementite
микроструктурный компонент сталей, состоящий, в основном, из карбида железа (Fe C)
3.7
холодная обработка (формоизменение в холодном состоянии)
cold working
cold deforming
cold forging
cold forming
пластическое деформирование в условиях температуры и скорости деформации, которые, приводят к
деформационному упрочнению обычно, но не обязательно, при комнатной температуре
3.8
соответствие назначению
fitness-for-use
пригодность для применения в ожидаемых условиях эксплуатации
3.9
автоматная сталь
free-machining steel
сталь, в которую намеренно добавляют такие элементы как сера, селен и свинец для улучшения
обрабатываемости
4 © ISO 2003 — Все права сохраняются

3.10
нижняя критическая температура
lower critical temperature
температура черного металла, при которой начинает образовываться аустенит при нагревании или при
которой преобразование аустенита завершается при охлаждении
3.11
азотирование
nitriding
процесс цементирования, во время которого азот вводят в поверхность металлических материалов
(чаще всего ферросплавов)
ПРИМЕРЫ Азотирование жидким азотом, газообразным азотом, ионное азотирование и плазменное
азотирование.
3.12
нормализация
normalizing
нагревание черного металла до нужной температуры выше диапазона превращения (аустенизации),
выдерживание при температуре в течение необходимого времени и последующее охлаждение в
неподвижном воздухе (или защитной атмосфере) до температуры значительно ниже диапазона
превращения
3.13
пластически деформированный
plastically deformed
подвергаемый постоянной деформации при напряжении выше предела упругости, т.е. границ
пропорциональности напряжения и деформации
3.14
части под давлением
pressure-containing parts
части, отказ надлежащего функционирования которых вызывает выброс остаточной жидкости в
атмосферу
ПРИМЕЧАНИЕ Примером могут служить корпуса клапанов, крышки и штоки клапанов.
3.15
закаленный и отпущенный
quenched and tempered
упрочненный закалкой и отпущенный
3.16
твердость С по шкале Роквелла
Rockwell C hardness
HRC
значение твердости, измеренной в соответствии с ISO 6508 в испытании с применением алмазного
конического индентора и усилия 1 471 Н
3.17
дробеструйное упрочнение
shot peening
наведение сжимающих напряжений в поверхностном слое материала путем бомбардировки его
твердыми частицами выбранного материала (обычно круглой стальной дробью) в контролируемых
условиях
3.18
снятие напряжений
stress relieving
нагревание металла до подходящей температуры, выдерживание при этой температуре достаточно
долго, чтобы снять остаточные напряжения, и последующее охлаждение, достаточно медленное,
чтобы свести к минимуму развитие новых остаточных напряжений
3.19
отпуск
tempering
термообработка путем нагревания до температуры ниже нижней критической температуры с целью
уменьшения твердости и увеличения ударной вязкости закаленной стали, закаленного чугуна и, иногда,
нормализованной стали
3.20
предел прочности (при растяжении)
tensile strength
ultimate strength
отношение максимальной нагрузки к исходной площади поперечного сечения
ПРИМЕЧАНИЕ См. ISO 6892.
3.21
испытуемая партия
test batch
группа изделий, представляющая партию продукции, соответствие которой установленному
требованию можно определить путем испытания репрезентативных образцов в соответствии с
определенным методом
3.22
элемент трубы
tubular component
цилиндрический элемент (труба), имеющий продольное отверстие, используемый в операциях
бурения/добычи для транспортирования жидкостей
3.23
твердость по Викерсу
Vickers hardness
HV
значение твердости, измеренной в соответствии с ISO 6507-1 в испытании с применением алмазного
индентора в форме пирамиды и одной из возможных применяемых нагрузок
3.24
свариваемая деталь
weldment
часть компонента, на которой выполняют сварку, включая металл сварочного шва, зону термического
влияния (HAZ) и прилегающий основной металл
3.25
металл сварочного шва
weld metal
часть свариваемой детали, которая расплавляется при сварке
3.26
деформируемый металл
wrought metal
металл в твердом состоянии, который формуют для получения желаемой формы путем обработки
(проката, экструзии, ковки и т.д.) обычно при повышенной температуре
6 © ISO 2003 — Все права сохраняются

4 Символы и сокращенные термины
Применительно к данному стандарту используются сокращенные термины, приведенные в ISO 15156-1
и следующие:
AYS фактический предел текучести
CLR относительная длина трещины (коэффициент длины трещины)
CR кольцо «с» (испытание)
CSR относительная поверхность трещины (коэффициент поверхности трещины)
CTR относительная толщина трещины (коэффициент толщины трещины)
DCB двойная консольная балка (испытание)
FPB четырехточечный изгиб (испытание)
HBW твердость по Бринеллю
HIC водородное растрескивание
HRC твердость по Роквеллу (шкала С)
HSC водородное растрескивание под напряжением
HV твердость по Викерсу
OCTG нефтегазопромысловые трубы, т.е. обсадные, бурильные и насосно-компрессорные трубы
p парциальное давление сероводорода (H S)
H S
R 0,2%-ный условный предел текучести
p0,2
SMYS установленный минимальный предел текучести
SOHIC водородное растрескивание, ориентированное по напряжению
SSC сульфидное растрескивание под напряжением
SWC ступенчатое растрескивание
SZC растрескивание мягких зон
UT одноосное растяжение (испытание)
5 Информация по закупке
5.1 При подготовке требований к поставляемой продукции может потребоваться взаимодействие и
обмен информацией между покупателем оборудования, поставщиком оборудования и производителем
материала для обеспечения соответствия закупаемого материала стандарту ISO 15156-1 и данной
части ISO 15156.
5.2 Необходимо предоставить следующую информацию:
─ предпочтительные типы и/или марки материала (если известно);
─ тип оборудования (если известен);
─ ссылку на данную часть ISO 15156;
─ приемлемые основания для выбора материалов, стойких к SSC (см. Раздел 7);
─ требования к стойкости к HIC (см. Раздел 8).
5.3 Пользователь оборудования и поставщик оборудования/производитель материала могут
договориться о выборе углеродистой или низколегированной стали, отличающейся от описанных или
перечисленных в Приложении А, при условии ее прохождения испытаний на соответствие техническим
условиям согласно Приложению В и стандарту ISO 15156-1. Квалификационные требования могут
быть расширены и включить стойкость к SOHIC и SZC.
Если покупатель намерен пользоваться такими соглашениями, расширенными требованиями и
аттестациями, соответствующие сведения необходимо четко указать в технических требованиях к
заказываемой продукции (материалу). Эта информация может включать
─ требование проведения испытаний на SSC (см. 7.1, 7.2),
─ условия эксплуатации для конкретного применения в кислой среде, и
─ другие конкретные требования.
5.4 В Приложении С описывается, как рассчитать парциальное давление H S, а в Приложении D
дается руководство, как определить значение рН текучей среды.
5.5 Информация, необходимая для закупки материала, должна поступать на соответствующих
формах записи данных. Предлагаемые форматы приведены в Приложении Е.
6 Факторы, влияющие на поведение углеродистых и низколегированных
сталей в средах, содержащих сероводород
Поведение углеродистых и низколегированных сталей в средах, содержащих сероводород, зависит от
сложного взаимодействия параметров, включая следующие:
а) химический состав, способ производства, форма изделия, прочность, твердость материала и
ее локальная изменчивость, объем обработки в холодном состоянии, микроструктура,
единообразие микроструктуры, размер зерна и чистота материала;
b) парциальное давление H S или эквивалентная концентрация в водной фазе;
с) концентрация хлорид-иона в водной фазе;
d) кислотность (рН) водной фазы;
е) присутствие серы или других оксидантов;
f) воздействие непроизводственных жидкостей;
g) воздействие температуры;
h) полное напряжение при растяжении (приложенное плюс остаточное);
i) длительность воздействия.
Эти факторы должны учитываться при использовании данной части ISO 15156 для выбора материалов,
8 © ISO 2003 — Все права сохраняются

пригодных для работы в среде, содержащей сероводород, в системах добычи нефти и газа.
7 Выбор предварительно оцененных на соответствие техническим
требованиям углеродистых и низколегированных сталей, стойких к SSC, SOHIC
и SZC в присутствии сульфидов
7.1 Вариант 1: Выбор сталей (и литейного чугуна), стойких к SSC, используя А.2
7.1.1 Для р < 0,3 кПа (0,05 фунтов на кв.дюйм)
H2S
Выбор материалов, стойких к SSC, для р ниже 0,3 кПа (0,05 фунтов на кв.дюйм), в данной части ISO
H2S
15156 подробно не рассматривается. Обычно не требуется специальных мер предосторожности в
отношении выбора стали для применения в подобных условиях, тем не менее, склонные к
растрескиванию стали могут дать трещины. Дополнительная информация по факторам, влияющим на
склонность стали к растрескиванию, и воздействию механизмов растрескивания, кроме SSC,
приведена в 7.2.1.
7.1.2 Для р ≥ 0,3 кПа (0,05 фунтов на кв.дюйм)
H2S
Если парциальное давление H S в газе равно или превышает 0,3 кПа (0,05 фунтов на кв.дюйм), то
стали, устойчивые к SSC, необходимо выбирать с помощью А.2.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Стали, описанные или перечисленные в А.2, считаются стойкими к SSC на нефтегазовых
промыслах и заводах по обработке природного газа.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Пользователи, сталкивающиеся с возникновением SSC и/или SZC, могут сослаться на Вариант
2 (см. 7.2.2).
ПРИМЕЧАНИЕ 3 В отношении HIC и SWC, см. Раздел 8.
7.2 Вариант 2: Выбор сталей для конкретных условий эксплуатации в кислой среде
или для диапазонов кислых сред
7.2.1 Сульфидное растрескивание под напряжением (SSC)
7.2.1.1 Общие положения
Вариант 2 позволяет пользователю квалифицировать и выбирать материалы, стойкие к SSC, для
эксплуатации в конкретной кислой среде или в диапазонах кислых сред.
Применение Варианта 2 может потребовать знания как рН in situ, так и парциального давления H S и
изменения этих параметров во времени (см. ISO 15156-1).
Вариант 2 облегчает закупку больших объемов материалов, таких как OCTG или трубопроводных труб,
там где экономические стимулы к использованию материалов, не описанных и не перечисленных в
Приложении А, перевешивают дополнительные испытания и другие навлекаемые расходы. Сталь для
другого оборудования можно тоже проверять на соответствие техническим требованиям. В некоторых
случаях потребуется согласование между поставщиком и пользователем оборудования в отношении
испытаний и критериев приемки. Такие согласования должны быть подтверждены документально.
Вариант 2 также облегчает оценку пригодности для поставленной цели имеющегося оборудования из
углеродистой и низколегированной стали под воздействием условий эксплуатации в кислых средах,
более жестких, чем предполагалось в настоящих расчетах.
7.2.1.2 Области SSC в зависимости от степени жесткости среды
Степень жесткости кислой среды, определенная в соответствии с ISO 15156-1 в отношении SSC
углеродистой или низколегированной стали, должна оцениваться с помощью Рисунка 1.

Обозначение
Х парциальное давление H S, кПа
Y рН in situ
0 область 0
1 область SSC 1
2 область SSC 2
3 область SSC 3
При определении жесткости среды, содержащей H S, необходимо учитывать возможность воздействия
небуферных конденсированных водных фаз с низким рН в неблагоприятных рабочих условиях или в простое,
либо влияние кислот, используемых для воздействия на скважину и/или обратного тока кислоты для воздействия
на пласт после реакции.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Прерывистость на рисунке ниже значения парциального давления H S, равного 0,3 кПа
(0,05 фунтов на кв.дюйм), отражает неопределенность в отношении измерения парциального давления H S
(низкое содержание H S) и характеристик стали вне этих пределов (как низкого, так и высокого содержания H S).
2 2
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Руководство по расчету парциального давления H S приведено в Приложении С.
ПРИМЕЧАНИЕ 3 Руководство по расчету рН приведено в Приложении D.
Рисунок 1 – Области жесткости среды в отношении SSC углеродистых и низколегированных
сталей
10 © ISO 2003 — Все права сохраняются

7.2.1.3 Область 0, р < 0,3 кПа (0,05 фунтов на кв.дюйм)
H2S
Для применения в таких условиях обычно не требуется мер предосторожности при выборе сталей. Тем
не менее, рекомендуется рассмотреть ряд факторов, которые могут повлиять на характеристики стали
в этой области, а именно:
─ Стали, имеющие большую склонность к SSC и HSC, могут растрескаться.
─ Физические и металлургические свойства стали влияют на стойкость стали в отношении SSC и
HSC, см. Раздел 6.
─ Очень прочные стали могут подвергаться HSC в водных средах, не содержащих H S. При пределе
текучести выше 965 МПа (140 килофунтов на кв.дюйм) необходимо обратить внимание на
химический состав и обработку, чтобы обеспечить отсутствие SSC или HSC у этих сталей в
области 0.
7.2.1.4 Области 1, 2 и 3 SSC
Ссылаясь на области жесткости воздействия, определенные в соответствии с Рисунком1, стали для
области 1 можно выбирать, используя А.2, А.3 и А.4, стали для области 2 можно выбирать, используя
А.2 или А.3, а стали для области 3 можно выбирать, используя А.2.
В отсутствие подходящей стали из Приложения А, можно испытать на соответствие требованиям
углеродистые и низколегированные стали для эксплуатации в конкретной среде, содержащей H S или
для конкретной области SSC. Испытания и оценка должны проводиться в соответствии с ISO 15156-1 и
Приложением В.
Можно также использовать документально подтвержденные данные полевых испытаний за основу для
выбора материала для работы в конкретной кислой среде (см. ISO 15156-1).
7.2.2 SOHIC и SZC
При оценке листовой углеродистой стали и сварных изделий из нее для работы в кислых средах,
содержащих H S, пользователь должен рассмотреть SOHIC и SZC в соответствии с ISO 15156-1.
В Разделе В.4 дано руководство по методам испытания и критериям приемки для оценки стойкости к
SOHIC и SZC.
ПРИМЕЧАНИЕ Такие явления редки и недостаточно понятны. Они возникают в результате случайных
дефектов основной стали (SOHIC) и в зоне HAZ сварочных швов (SOHIC и SZC). Считают, что такие явления
происходят только в углеродистых сталях. Считается, что присутствие серы или кислорода в среде эксплуатации
увеличивает вероятность повреждения такими механизмами.
7.3 Требования к твердости
7.3.1 Общие положения
Твердость основных материалов и сварочных швов и их зон термического влияния играет важную роль
в определении стойкости к SSC углеродистых и низколегированных сталей. Контроль твердости может
оказаться приемлемым средством получения стойкости к SSC.
7.3.2 Основные металлы
Если заданы измерения твердости на основном металле, необходимо выполнить достаточное
количество измерений для установления фактической твердости испытуемой стали. Отдельные
показания HRC, превышающие значение, допускаемое данной частью ISO 15156, можно считать
приемлемыми, если среднее значение от нескольких показаний, взятых с хорошим приближением, не
превышает значения, допускаемого данной частью ISO 15156, и ни одно из отдельных показаний не
превышает установленное значение больше чем на 2 HRC. Эквивалентные требования должны
применяться к другим методам измерения твердости, если материал заказывают по данной части
ISO 15156 или на нее ссылаются в спецификации.
ПРИМЕЧАНИЕ Число и место выполнения измерений твердости на основном металле в ISO 15156 не
нормируются.
Для ферритных сталей в документе EFC Publication 16 приведены диаграммы преобразования
показаний твердости из единиц Викерса (HV) в единицы Роквелла (HRC) и из единиц Викерса в
единицы Бринелля (HBW), полученные из таблиц стандартов ASTM E 140 и BS 860. Существуют также
другие таблицы преобразования. Пользователи могут установить корреляции для отдельных
материалов.
7.3.3 Сварные швы
7.3.3.1 Общие положения
Металлургические изменения, происходящие при сварке углеродистых и низколегированных сталей,
влияют на их склонность к SSC, SOHIC и SZC.
Процессы и расходные материалы следует выбирать в соответствии с установившейся практикой и с
целью достижения требуемой сопротивляемости растрескиванию.
Сварка должна выполняться в соответствии с правилами и нормами по согласованию между
поставщиком и покупателем. Должны иметься технологические карты сварки (WPS) и протоколы
аттестации технологии сварки (PQR) для контроля пользователем оборудования.
Аттестация технологии сварки для эксплуатации в кислой среде должна включать определение
твердости в соответствии с 7.3.3.2, 7.3.3.3 и 7.3.3.4.
7.3.3.2 Методы определения твердости для аттестации технологии сварки
Определение твердости для аттестации технологии сварки должно выполняться, используя метод HV
10 или HV 5 по Викерсу в соответствии с ISO 6507-1 или метод Роквелла в соответствии с ISO 6508-1 с
помощью шкалы 15N.
Метод HRC можно использовать для аттестации технологии сварки, если расчетное напряжение не
превышает двух третей SMYS и технологическая карта сварки включает термическую обработку после
сварки. Применение метода HRC для аттестации технологии сварки во всех других случаях должно
требовать согласования с пользователем оборудования.
ПРИМЕЧАНИЕ Анализ твердости с помощью методов измерения Викерса и Роквелла 15N дает более
подробную картину твердости сварного шва и ее изменений. Анализ твердости с помощью метода HRC может не
обнаружить небольших зон в сварных швах или HAZ, в которых твердость превышает критерии приемки для
методов измерения Виккерса и Роквелла 15N. Значение таких небольших твердых участков недостаточно ясно.
Применение других методов определения твердости должно требовать согласования с пользователем
оборудования.
Метод измерения твердости Виккерса и Роквелла 15N должен использоваться для оценки
альтернативных критериев приемки твердости сварного шва в соответствии с 7.3.3.4.
7.3.3.3 Анализ твердости для аттестации технологии сварки
Результаты анализа твердости по Викерсу должны соответствовать Рисунку 2 для стыкового сварного
шва, Рисунку 3 для углового сварного шва и Рисунку 4 для ремонтных сварных швов и сварных швов
неполного провара. Анализ HRC стыковых сварных швов должен выполняться в соответствии с
Рисунком 5. Требования анализа для других конфигураций сварных соединений должны
разрабатываться по указанным рисункам.
12 © ISO 2003 — Все права сохраняются

Размеры в миллиметрах
Обозначение
А зона термического влияния (видимая после травления)
В ----------- линии обследования
Рекомендуется, чтобы отпечатки 2, 3, 6, 7, 10, 11, 14, 15, 17 и 19, полученные при определении твердости,
полностью находились в пределах зоны термического влияния и располагались, по возможности, близко к границе
сплавления между металлом сварного шва и зоной термического влияния.
Верхнюю линию обследования следует располагать таким образом, чтобы отпечатки 2 и 6 совместились с зоной
термического влияния конечного прохода или изменением профиля линии сплавления, соответствующей
конечному проходу.
Рисунок 2 – Метод обследования стыкового сварного шва для измерения твердости по Викерсу
Размеры в миллиметрах
Обозначение
А зона термического влияния (видимая после травления)
В ----------- линии обследования
С ----------- линии обследования, параллельная линии В и проходящая через границу сплавления между
металлом сварного шва и зоной термического влияния в толщине шва
Рекомендуется, чтобы отпечатки 3, 6, 10 и 12, полученные при определении твердости, полностью находились в
пределах зоны термического влияния и располагались, по возможности, близко к границе сплавления между
металлом сварного шва и зоной термического влияния.
Рисунок 3 – Угловой сварной шов
14 © ISO 2003 — Все права сохраняются

Размеры в миллиметрах
Обозначение
А исходная зона термического влияния
В ремонтная зона термического влияния
С ----------- параллельные линии обследования
Рекомендуется, чтобы отпечатки, полученные при определении твердости, располагались, по возможности,
близко к границе сплавления.
Верхнюю линию обследования следует располагать таким образом, чтобы отпечатки зоны термического влияния
совместились с зоной термического влияния конечного прохода или изменением профиля верхушки линии
сплавления, соответствующей конечному проходу.
Рисунок 4 – Сварные ремонтные швы и швы неполного провара
Размеры в миллиметрах
Обозначение
А сварной шов
В зона термического влияния (видимая после травления)
С основной металл
D --------- линии обследования
Рекомендуется, чтобы отпечатки в зоне термического влияния, полученные при определении твердости,
располагались в пределах 2 мм от границы сплавления.
Рисунок 5 – Стыковой шов (метод обследования для измерений твердости по Роквеллу)
16 © ISO 2003 — Все права сохраняются

7.3.3.4 Критерии приемки твердости для сварных швов
Критерии приемки твердости сварных швов для сталей, выбранных с помощью Варианта 1 (см. 7.1)
должны соответствовать требованиям А.2.1.4. Альтернативные критерии приемки твердости сварных
швов можно установить с помощью успешных испытаний SSC сварных образцов. Испытания на SSC
должны проводиться в соответствии с Приложением В.
Критерии приемки твердости сварных швов для сталей, оцененных и/или выбранных с помощью
Варианта 2 (см. 7.2) можно установить с помощью успешных испытаний SSC сварных образцов.
Испытания на SSC должны проводиться в соответствии с Приложением В.
7.4 Другие технологии изготовления
Для сталей, твердость которых изменяется в результате применения технологий изготовления, а не
сварки, измерения твердости должны быть заданы как часть аттестации технологии производства.
Измерение твердости должно быть задано как часть аттестации процесса обжига/резки, если в
конечном продукте остается HAZ. Должны применяться требования, разработанные для технологии
изготовления, и критерии приемки твердости 7.3.
Форма и расположение образцов для оценки и испытаний должна быть приемлема для пользователя
оборудования.
8 Оценка углеродистых и низколегированных сталей по их стойкости к
HIC/SWC
Пользователь оборудования должен рассматривать HIC/SWC в соответствии с ISO 15156-1 при оценке
плоского проката из углеродистой стали для применения в кислых средах, содержащих даже следовые
количества H S, и учитывать результаты испытаний этой продукции на стойкость к HIC/SWC. В
Приложении В дается руководство по методам испытания и критериям приемки для оценки стойкости к
HIC/SWC.
Вероятность HIC/SWC зависит от химического состава стали и технологического маршрута. Уровень
содержания серы в стали имеет особенно большое значение, типичные максимальные приемлемые
уровни для плоского проката и бесшовных изделий составляет 0,003 % и 0,01 % соответственно.
Определенные соглашением поковки с содержанием серы меньше 0,025 % и отливки обычно
считаются не склонными к HIC или SWC.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 HIC/SWC, ведущее к потере герметичности, происходит очень редко в бесшовных трубчатых и
других изделиях, не являющихся плоским прокатом. Более того, бесшовная труба, изготовленная с помощью
современной технологии, гораздо менее склонна к HIC/SWC, чем изделия более раннего производства.
Следовательно, имеет смысл оценивать бесшовные трубы на стойкость к HIC/SWC для применения там, где это
оправдано потенциальными последствиями отказа.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Считается, что присутствие ржавчины, серы и кислорода, особенно наряду с хлоридом, в среде
эксплуатации увеличивает вероятность повреждения.
9 Маркировка
Материалы, соответствующие данной части ISO 15156, должны быть прослеживаемыми,
предпочтительно за счет маркировки перед поставкой. Также приемлемо применение этикеток или
сопроводительной документации.
В таблицах в Приложении Е представлены обозначения, которые можно использовать для
идентификации материалов.
18 © ISO 2003 — Все права сохраняются

Приложение А
(нормативное)
Углеродистые и низколегированные стали, устойчивые к SSC (и
требования и рекомендации по применению литейного чугуна)
А.1 Общие положения
В данном приложении описываются и перечисляются углеродистые и низколегированные стали,
устойчивые к SSC. Требования по применению литейного чугуна приведены в А.2.4.
Стали, соответствующие данному приложению, могут оказаться не устойчивыми к SOHIC, SZC, HIC
или SWC без задания дополнительных требований (см. 7.2.2 и/или Раздел 8).
ПРИМЕЧАНИЕ А.2 соответствует ранее установленным требованиям документа NACE MR0175.
На момент публикации данной части стандарта ISO 15156 не имелось перечня сталей, утвержденных
для области 2 SSC (А.3) или области 1 SSC (А.4). Поэтому А.3 и А.4 только указывает свойства,
типичные для сталей, которые считаются пригодными для применения в определенных условиях.
А.2 Углеродистые и низколегированные стали, устойчивые к SSC и
применение литейного чугуна
А.2.1 Общие требования к углеродистым и низколегированным сталям
А.2.1.1 Общие положения
Углеродистые и низколегированные стали должны соответствовать А.2.1.2 – А.2.1.9.
Углеродистые и низколегированные стали, изделия и компоненты, которые соответствуют А.2, с
указанными исключениями, оценива
...