硫化物应力腐蚀破裂的特点
硫化物应力腐蚀开裂
H.7.4 确定对 SCC的敏感性
用在表 H-9 中确定的环境苛刻度以及在表 H-8 中得到的有关最大布氏硬度和焊件焊后
热处理的基础数据，从表 H-10 中确定对 SCC的敏感性。按图 H-5 中流程来确定硫化物应力
腐蚀的敏感性。
图 H-5 确定硫化物应力腐蚀的敏感性
表 H-8 分析硫化物应力腐蚀所需的基础数据
＜ 50ppm 低
5.5-7.5
低
7.6-8.3
低
8.4-8.9
低
＞ 9.0
低
低
低
中
低
中
中
中
低
中
中a
高a
低
中
高a
高a
低
如果有氰化物存在且当 pH 值＞ 8.3 和 H2S 浓度高于 1000ppm时将对 SCC的敏感性增加一
个等级。
环境劣度
高 中 低
表 H-13
高硫钢 a
S＞ 0.01%
焊接 焊后热处理
H． 7 硫化物应力腐蚀开裂（ SSC）
H.7.1 概述
对 SCC的敏感性与渗透到钢材内的氢的量有关，这主要与
pH 值和水中的 H2S 含量这两
个环境因素有关。典型地，人们发现钢中的氢溶解量在
pH 值接近中性的溶液中最低，而在
pH 值较低和较高的溶液中较高。在较低 pH 值中的腐蚀原因是因为 H2S，反之在高 pH值中腐
由于 HIC 厚钢板的质量是对 SOHIC敏感性的关键参数。另外， 通过 PWHT可以减轻 SOHIC的
产生和强度，但不能消除它。 应力作用的水平也影响着 SOHIC的发生和强度。 HIC/SOHIC 板
材制品中出现得较为突出， 但曾经有少数报道在管材中也有类似现象， 通常在那些输送氢的
几种钢材的硫化物应力腐蚀性能研究
每种材 料 的 实 验 用试 样 均 取 自钢 板 中心 部 业学 院轻化工系 防腐 专业 ， 高级工程 师 ， 直从事 炼油 领域 一 位， 平 行 于 滚 轧 方 向， 样 为 光 滑 圆棒 （ 且 试 按 设 备 的 腐 蚀 与 防 护 研 究 工 作 。 Ｅｍ ｉ： ｈｉ ．ｐ ｃ＠ － ａｌ ｃａ ｒ１ｅ
炼油装置的长周期安全运行 ， 于炼油装置 中硫化物 应力腐蚀 非常苛刻 的环境 ， 对 应首先 考虑 ３ ６ １Ｌ
和 ０ ｒ８ ｉ Ｔ 等抵抗硫化物应力腐蚀能力 大的材料 ， Ｃ ｌＮ ｌ ｉ ０ 诸如 Ｏ ｒ３和 Ｃ ６ Ｃｌ Ｆ２等抵抗硫 化物应力腐蚀
能 力 小的 材 料 要 慎 重 选 用 。 关键词 ： 油装置 炼 硫 化 物 应 力 腐 蚀 恒 载 荷 法 应 力 环 门 槛 应 力 值
摘要 ： 对炼油工业 中５种 常用钢材 进行 了腐蚀评 价 ， 旨在从腐蚀 的 角度 为炼油装 置的合 理设
计、 选材、 有效防护和 开发新 的耐蚀 材料提供依 据 。采 用恒栽荷 法 中的应 力环研 究 了这 ５种 材料
在ＮＣ Ａ Ｅ饱 和 硫 化 氢溶 液 中 的耐 硫 化 物 应 力腐 蚀 性 能 ， 对影 响 材 料 抗 硫 化 物 应 力腐 蚀 性 能 的 合 并
１ １ 实验 材料 ．
选用炼油装置中具有代表性的 ５ 种钢材进行
研 究 ，它 们 分 别 为 １Ｍｎ ６ Ｒ，０ Ｃ１ ｉ Ｍ０ Ｏ ｒ７ ｌ ２ Ｎ ４
（ １ Ｌ ，Ｃ ｌ Ｎ ｌＴ ， Ｆ ２和 ０ ｒ３ ３ ６ ） ０ ｒ８ ｉ ｉＣ ６ ０ Ｃｌ 。
收稿 日期 ：０ １ ０ ２ ； ２ １ — ９— ０ 修改稿收到 日期 ：０ ２— １ ０ ２ １ ０ —２ 。
第8章-硫化氢基础知识
第八章硫化氢基础知识一、硫化氢简介1、油气井中H2S气体的来源随着地层埋藏的加深，地层的温度就会越高，产生硫化氢的可能性越大，有数据表明：井深为 2600米左右， HS气体的含量在 0.1～2S气体的含量在 2～23%。
0.5%。
井深超过 2600米或更深，则H2S 若地层温度超过200～250℃，将可能产生大量的、高浓度的H2气体。
1）高温热作用于油层，使油层中原油所含的有机硫化物分解，产生HS气体。
22）原油中的烃类和有机物通过与储集层水中的硫酸盐在高温条S气体。
件下，热还原作用而产生H2S气体进入井筒。
3）下部地层中硫酸岩层里的H24）某些钻井液处理剂在高温热分解作用下、钻井液里的细菌作用下产生HS气体。
22、石油行业易出现硫化氢的场所天然气加工厂、炼油厂、橡胶制品厂、纸浆厂、工业实验室、爆炸现场、废弃的坑道、下水道、不流动的污水池、沼气池、井喷现场S气体。
在上述场所作业前，勿忘测试等地方都可能会产生和聚集H2S气体的含量与浓度，应当有防H2S气体的意识。
H23、油气田H2S气体分布与分类就地下而言，H 2S 气体多存在于碳酸盐岩中，特别是与碳酸岩伴生的硫酸岩沉积环境中大量、普遍的存在着H 2S 气体。
在同一气田，H 2S 气体浓度含量上也差别很大。
例如：四川卧龙河气田北部的石炭系气藏中，H 2S 气体的含量在 1500～4500 mg/m 3之间，而气田南部H 2S 含量仅20mg ／m 3以下，南北H 2S 含量相差在100—200倍。
根据天然气中H 2S 气体含量，可将气藏划分为五类：1）世界上含H 2S 气体最高的地区要属美国的南德克萨斯气田,H 2S 气体含量高达98%。
2）我国油田H 2S 气体含量分布如下华北油田冀中坳陷赵兰庄气田下第三系孔店组碳酸岩气藏H 2S 含量跨度在10—90%。
四川油田川东卧龙河气田三迭系嘉陵江灰岩气藏H 2S 含量9.6—10%。
新疆塔里木的轮古油田H 2S 含量300～400ppm 。
硫化氢的腐蚀特征和影响因素
B、硬度 要求：硬度小于HRC22，H2S易使原来比较 软的金属变硬，而原来较硬的金属变脆而破 裂，所以，较硬的金属易受H2S的应力腐蚀。
C、存在应力集中和内应力(避免冷加工,减少 残余应力)，冷加工后的钢材不仅使冷变形区 的硬度增大，而且还产生一个很大的残余应 力。
硫化氢的腐蚀特征和影响因素
硫化氢的腐蚀特征和影响因素
• 一、硫化氢的腐蚀特征 硫化氢的腐蚀类型，主要有电化学失重腐蚀、氢脆和
硫化物应力腐蚀破裂。 1、电化学失重腐蚀 • 电化学失重腐蚀实际上是硫化氢在有水的条件
下在金属表面产生的电化学反应。 • 这种腐蚀性的产物硫化铁，是一种有缺陷的结
构，不能阻止氢离子通过。实际上疏松的硫化 铁与钢材接触形成了宏观电池，硫化铁是阴极， 钢材是阳极，一因而加速了电化学腐蚀，这种 腐蚀往往呈现出很深的局部溃疡状腐蚀。使金 属表面形成蚀坑、斑点和大面积脱落，导致管 材或设备壁厚减薄、穿孔、强度减弱、甚至造 成破裂。一般来说电化学失重腐蚀时间要长一 些。
•硫化氢浓 度PPM
硫化氢的腐蚀特征和影响因素
4、钢材自身的影响：
• 硫化氢腐蚀时材料的影响因素最为显著， 影响钢材抗硫化氢应力腐蚀性能的主要 有材料的显微组织、强度、硬度以及合 金元素等等。
硫化氢的腐蚀特征和影响因素
A、金相组织 索氏体中碳化物呈均匀球形分布者，抗H2S腐 蚀好，珠光体的抗硫性能次之,马氏体最差； 焊接处金属组织呈马氏体，缺陷多，易聚集 氢分子，造成严重氢脆。 因此，在H2S环境的钢材设备要尽量避免损伤 表面或对设备进行冷加工，尽量减少残余应 力。
• 对硬度HRC ≤22碳素钢在正常情况下是 安全的，而对冷轧或冷轧半成品则必须 在T ≥620度的温度下回火，使其硬度 HRC ≤22；对焊接或铸造的低合金钢或 中合金钢建议采用退火或淬火后再进行T ≥620度的高温回火。
硫化氢的腐蚀状态及危害评价分析【实用资料】
1、腐蚀分类类型及机理分析 （1）电化学失重腐蚀 电化学失重腐蚀是指金属和含硫天然气接触发生电化学反应。
（阳极反应一金属离子的水化过程；阴极反应过程一吸收电子 过程），使金属表面形成蚀坑、斑点和大面积腐蚀等现象，造 成设备减薄、穿孔、甚至引起爆炸。
（2）可逆过程氢脆腐蚀： 氢脆就是金属在含硫天然气作用下，由电化学反应过程中产生
c、污染泥浆性能。 D、发现溢流未在第一时间采取控制井口的手段及措施或处理措施不当。
德国④时间加权平均值（15mg/m3）10ppm。
（2）可逆过程氢脆腐蚀：
d、H2S扩散后造成污染。
e、造成地面及井下的复杂与事故。
（2）硫化氢（H2S）腐蚀危害程度简述分析
①硫化氢（H2S）是一种无色、可燃和具有爆炸性的腐蚀 穿透力极强且易扩散的剧毒气体。
其含硫化氢的水溶液对金属有强烈的腐蚀作用（其硫化氢 （H2S）对人的危害程度等量关系分析见（附表1）略
必须指出的是，硫化氢（H2S）的嗅觉阈远低于引起危害 的最低浓度。
起初硫化氢（H2S）臭味的增加与浓度的升高成正比。 在5一20ppm时臭味很强，从而使人预感到危险，但其浓度
为150-200ppm，超过200ppm时，则因嗅觉麻痹反而嗅不出 臭味。
产生腐蚀破裂。硫化物应力腐蚀破裂的爆破口多发生在导致 应力集中的部位。
3、硫化氢（H2S）腐蚀危害的简述评价分析
（1）硫化氢（H2S）的主要危害（五个方面）
在5一20ppm时臭味很强，从而使人预感到危险，但其浓度为150-200ppm，超过200ppm时，则因嗅觉麻痹反而嗅不出臭味。
a、危及操作人员及周边人群（包括牲畜）的生命 ①硫化氢（H2S）是一种无色、可燃和具有爆炸性的腐蚀穿透力极强且易扩散的剧毒气体。
应力腐蚀断裂
裂纹扩展速率(da/dt)与K1的关系——三阶段：
lg da dt
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
K1SCC
K1C K1
图2 裂纹扩展速率(da/dt)与K1的关系
试验原理
疲劳裂纹扩展速率da/dN表达式
② 当整体金属仍是弹性 变形状态时，裂纹尖 端的前沿为塑性区。
③ 裂纹尖端前具有三向 拉伸应力区，氢可在 此处富集。
裂纹尖端易于继续阳 极溶解，裂纹壁上阴 极反应析出的氢易于 进入金属。
位错与氢结合；运动 的位错快速输送氢。
指出富集部位，三向 拉伸区较疏松，富集 氢可降低应变能。
硫化物应力（SSC）腐蚀
K1
=
P
C3
(a W
B a
)
3）硫化氢环境门限应力强度因子KISCC的测定
材料在硫化氢环境下的 抗断裂特性
实验方法 用螺栓对试样加载P0 ，
用引伸计测量加载过程 中试样裂纹开口位移， 记录中止时位移量V0
试件放入H2S溶液中，经过一定 时间，试件裂纹扩展 ，螺栓力
松弛，载荷下降， 则KI下降，
三向受拉处，物质最稀松，有空穴产生，氢集中 在空穴中。
焊接时，氢离子结合呈氢原子或氢分子，形 成107的大气压。高的压力使钢材表面出现 氢鼓包，内部产生裂纹。
要求焊接时焊条要烘干，不得受潮。
3.硫化物应力腐蚀性能试验方法
美国腐蚀工程协会NACE TM0177—2005规定了四种标准 方法：
W - a 2.5( Ke )2 0.2
K1SCC/s>0.3，视为合格
防H2S基本知识
设计假期出行计划
第一：确定目的地。 第二：做好需求调研。 第三：查询信息，选择交通工具。 第四：做好出行攻略。
1.中国古代海洋小说的产生和发展， 从时间 的向度 来看， 有着悠 久的历 史；从 内容和 品质的 维度来 看，却 并不是 呈现为 鲜明的 向前发 展的进 步性， 而是出 现经常 性回复 或几种 形态并 存的倾 向。 2.自从古代朝廷采用科举考试选拔人 才以来 ，“金 榜题名 ”与“ 名落孙 山”始 终结伴 而行。 于是， 针对考 生开发 的“补 习班” 便应运 而生。 3.书院除了要求学生熟读“四书五经 ”，还 锻炼学 生们写 八股文 的能力 ，熟悉 八股文 的格律 、步骤 等。唐 朝和宋 朝的科 举考试 ，策问 一科是 学生们 的重点 复习对 象。 4．文章通过对比，论证了只有完成由 传统经 济模式 到新动 能模式 的转型 升级， 中国经 济才有 无可限 量的未 来这一 观点。 5.文艺高峰的出现，除客观社会环境 外，创 作主体 至关重 要。政 治清明 、经济 繁荣、 文化昌 盛，为 文艺家 勇攀文 艺高峰 创设良 好客观 条件， 但伟大 杰出作 品的产 生依然 有赖于 文艺家 自身努 力，换 句话说 ，创作 主体高 度决定 文艺高 度。 6．改革开放以来，我国农业从传统走 向现代 ，从单 一走向 多元， 生产技 术装备 不断升 级，农 产品产 量快速 增长都 得益于 科技对 农业的 支撑。 7．小说结尾聚焦于父亲与林掌柜的三 举杯， 这一情 景极具 仪式感 ，既是 雪夜酒 叙情节 的收束 ，也是 全文的 升华， 带给读 者无限 遐想。 8．作者指出人之所以能适应人生境遇 的种种 变化， 就是因 为这些 变化是 在相当 长的时 间里达 到的。 9．时间之所以让人感到渺茫和不可思 议，是 因为和 空间相 比，时 间既无 法把握 ，又无 法挽留 。 10．这篇散文语言优美、细腻，文采 飘逸、 富有想 象力， 字里行 间流露 出浓浓 的文学 韵味， 让人回 味无穷 。 11.另一种水声，是流水声，细弱又清 亮。它 来自幽 暗的捞 纸房某 个角落 ，水从 一只装 满纸浆 的槽缸 里溢出 来，匍 匐进地 面。几 近难以 察觉的 流水声 ，被无 边的寂 静扩大 了。水 声泠泠 ，像由 远及近 的银铃 声从云 霄洒落 大地。
硫化氢应力腐蚀原理与防护措施
硫化氢应⼒腐蚀原理与防护措施炼油与化⼯REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第20卷碳钢及低合⾦钢在湿度较⼤的硫化氢环境中易发⽣硫化物应⼒腐蚀（SSC），对⽯油、⽯化⼯业装备的安全运⾏构成很⼤的威胁。
对低浓度硫化氢环境,可通过净化材质、⼤幅降低S、P含量、改善材料组织结构等措施，对应⼒腐蚀起到有效抑制作⽤。
⼤庆⽯化公司ATK-101B天然⽓液体球罐（1500m3）在进⾏全⾯检验时，采⽤内表⾯磁粉检测发现27处焊缝纵向裂纹，最长的为1.6m，深度为6mm，见图1。
⽂中以ATK-101B天然⽓液体球罐为对象,对其基础材料分别进⾏硫化氢应⼒腐蚀性能试验和机理分析，并提出防护措施。
1硫化氢腐蚀机理1.1硫化氢的特性H2S在⽔中的溶解度很⼤，⽔溶液具有弱酸性，如在0.1MPa、30℃⽔溶液中H2S饱和浓度为300mg/L，溶液的pH值为4。
H2S不仅对钢材具有强烈的腐蚀性，⽽且对⼈体的健康和⽣命安全也有很⼤的危害性[1]。
H2S应⼒腐蚀的基本类型可分为应⼒腐蚀开裂、氢诱导裂纹、氢⿎泡等。
在ATK-101B天然⽓液体球罐的检测中发现，根据裂纹的宏观和微观形貌特征，可以判定裂纹为应⼒腐蚀开裂，见图2～5。
图2裂纹穿晶扩展图3裂纹台阶穿接特征图4裂纹两侧马⽒体组织图5裂纹内腐蚀产物1.2硫化氢腐蚀规律⽯油加⼯过程中的H2S主要来源于含硫原油中的有机硫化物，如硫醇和硫醚等。
这些有机硫化物在原油加⼯过程中受热会分解出H2S。
⼲燥的H2S对⾦属材料⽆腐蚀破坏作⽤，H2S只有溶解在⽔中，才具有腐蚀性。
在ATK-101B 天然⽓液体球罐的检测中发现，应⼒腐蚀不同于⼀般性腐蚀引起的机械破损，也不是整个储罐的⼤⾯积减薄，⽽是发⽣在局部的罐体区域，具有较⼤的突然性[2]。
1.3腐蚀条件（1）腐蚀环境。
①介质中含有液相⽔和H2S，且H2S浓度越⾼，应⼒腐蚀引起的破裂越可能发⽣。
②⼀般只发⽣在酸性溶液中，pH⼩于6容易发⽣应⼒腐蚀破裂；pH⼤于6时，硫化铁和硫化亚铁所形成的膜有较好的保护性能，不易发⽣应⼒腐蚀破裂。
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硫化物应力腐蚀破裂的特点
在H2S腐蚀引起的破坏中，应力腐蚀破裂占很大比例，造成的破坏也最大。
在天然气、石油钻采中出现油气管、套管、阀门等硫化物应力腐蚀破裂（以下称SSCC）事故调查中，发现SSCC具有许多特点：
（1）在比预想低得多的载荷下断裂；
（2）一般材料经短暂暴露后就出现破坏，以一星期到三个月的情况为多。
但也有例外，例如合金钢制的气体钢瓶发生SSCC所经历的时间从开始充气后的24小时至5年；
（3） SSCC的发生一般很难预测，事故往往是突发性的；
（4）材料呈脆性断状态，断口平整；
（5）碳钢和低合金钢断口上明显地覆盖着硫化物腐蚀产物，而不锈钢表面及断口往往无明显腐蚀迹象，腐蚀产物极少；
（6）破裂源通常位于薄弱部位，这些部位包括应力集中点、机械伤痕（如刻痕、铲痕、打硬度痕迹等）、蚀孔、蚀坑、焊接热影响区、焊缝缺陷、冷加工、淬硬组织等；
（7）裂纹粗，无分枝或少分支，多为穿晶型，也有晶间型或混和型；
（8）对材料的强度与硬度依赖性很强，高强度、高硬度的材料对SSCC十分敏感；（9）未回火马氏体组织对SSCC特别敏感。
硫化氢腐蚀的影响因素
1.材料因素
在油气田开发过程中钻柱可能发生的腐蚀类型中，以硫化氢腐蚀时材料因素的影响作用最为显著，材料因素中影响钢材抗硫化氢应力腐蚀性能的主要有材料的显微组织、强度、硬度以及合金元素等等。
⑴显微组织
对应力腐蚀开裂敏感性按下述顺序升高:
铁素体中球状碳化物组织→完全淬火和回火组织→正火和回火组织→正火后组织→淬火后未回火的马氏体组织。
注：马氏体对硫化氢应力腐蚀开裂和氢致开裂非常敏感，但在其含量较少时，敏感性相对较小，随着含量的增多，敏感性增大。
(2) 强度和硬度
随屈服强度的升高，临界应力和屈服强度的比值下降，即应力腐蚀敏感性增加。
材料硬度的提高，对硫化物应力腐蚀的敏感性提高。
材料的断裂大多出现在硬度大于HRC22（相当于HB200）的情况下，因此，通常HRC22可作为判断钻柱材料是否适合于含硫油气井钻探的标准。
油气开采及加工工业对不昂贵的、可焊性好的钢材的需要，基本上决定了研究的工作方向就是优先研制抗硫化物腐蚀开裂的低合金高强度钢。
⑶合金元素及热处理
有害元素：Ni、Mn、S、P; 有利元素：Cr、Ti
碳（C）：增加钢中碳的含量，会提高钢在硫化物中的应力腐蚀破裂的敏感性。
镍（Ni）：提高低合金钢的镍含量，会降低它在含硫化氢溶液中对应力腐蚀开裂的抵抗力。
原因是镍含量的增加，可能形成马氏体相。
所以镍在钢中的含量，即使其硬度HRC ＜22时, 也不应该超过1％。
含镍钢之所以有较大的应力腐蚀开裂倾向，是因为镍对阴极过程的进行有较大的影响。
在含镍钢中可以观察到最低的阴极过电位，其结果是钢对氢的吸留作用加强,导致金属应力腐蚀开裂的倾向性提高。
铬(Cr)：一般认为在含硫化氢溶液中使用的钢，含铬0.5％～13％是完全可行的，因为它们在热处理后可得到稳定的组织。
不论铬含量如何，被试验钢的稳定性未发现有差异。
也有的文献作者认为，含铬量高时是有利的，认为铬的存在使钢容易钝化。
但应当指出的是，这种效果只有在铬的含量大于11％时才能出现。
钼(Mo)：钼含量≤3％时，对钢在硫化氢介质中的承载能力的影响不大。
钛(Ti)：钛对低合金钢应力腐蚀开裂敏感性的影响也类似于钼。
试验证明，在硫化氢介质中，含碳量低的钢(0.04％)加入钛(0.09％Ti)，对其稳定性有一定的改善作用。
锰(Mn)：锰元素是一种易偏析的元素，研究锰在硫化物腐蚀开裂过程的作用十分重要。
当偏析区Mn、C含量一旦达到一定比例时，在钢材生产和设备焊接过程中，产生出马氏体／贝氏体高强度、低韧性的显微组织，表现出很高的硬度，对设备抗SSCC是不利的。
对于碳钢一般限制锰含量小于1.6%。
少量的Mn能将硫变为硫化物并以硫化物形式排出，同时钢在脱氧时，使用少量的锰后，也会形成良好的脱氧组织而起积极作用。
在石油工业中是制造油管和套管大都采用含锰量较高的钢，如我国的36Mn2Si钢。
(提高硬度)
硫（S）：硫对钢的应力腐蚀开裂稳定性是有害的。
随着硫含量的增加，钢的稳定性急剧恶化，主要原因是硫化物夹杂是氢的积聚点，使金属形成有缺陷的组织。
同时硫也是吸附氢的促进剂。
因此，非金属夹杂物尤其是硫化物含量的降低、分散化以及球化均可以
提高钢（特别是高强度钢）在引起金属增氢介质中的稳定性。
磷（P）：除了形成可引起钢红脆（热脆）和塑性降低的易熔共晶夹杂物外，还对氢原子重新组合过程（Had + Had → H2↑）起抑制作用，使金属增氢效果增加，从而也就会降低钢在酸性的、含硫化氢介质中的稳定性。
⑷冷加工
经冷轧制、冷锻、冷弯或其他制造工艺以及机械咬伤等产生的冷变形，不仅使冷变形区的硬度增大，而且还产生一个很大的残余应力，有时可高达钢材的屈服强度，从而导致对SSCC敏感。
一般说来钢材随着冷加工量的增加，硬度增大，SSCC的敏感性增强。
2. 环境因素的影响
⑴硫化氢浓度
从对钢材阳极过程产物的形成来看，硫化氢浓度越高，钢材的失重速度也越快。
对应力腐蚀开裂的影响
高强度钢即使在溶液中硫化氢浓度很低（体积分数为1×10-3mL/L）的情况下仍能引起破坏，硫化氢体积分数为5×10-2～6×10-1 mL/L时，能在很短的时间内引起高强度钢的硫化物应力腐蚀破坏，但这时硫化氢的浓度对高强度钢的破坏时间已经没有明显的影响了。
硫化物应力腐蚀的下限浓度值与使用材料的强度（硬度）有关。
碳钢在硫化氢体积分数小于5×10－2mL/L时破坏时间都较长。
NACE MR0175－88标准认为发生硫化氢应力腐蚀的极限分压为0.34×10-3MPa(水溶液中H2S浓度约20mg/L)，低于此分压不发生硫化氢应力腐蚀开裂。
⑵pH值对硫化物应力腐蚀的影响：
随pH的增加，钢材发生硫化物应力腐蚀的敏感性下降
pH≤6时，硫化物应力腐蚀很严重；
6＜pH≤9时，硫化物应力腐蚀敏感性开始显著下降，但达到断裂所需的时间仍然很短；
pH＞9时，就很少发生硫化物应力腐蚀破坏。
⑶温度
在一定温度范围内，温度升高，硫化物应力腐蚀破裂倾向减小。
(温度升高硫化溶解度减小)
在22℃左右，硫化物应力腐蚀敏感性最大。
温度大于22℃后，温度升高硫化物应力腐蚀敏感性明显降低。
对钻柱来说，由于井底钻井液的温度较高，因而发生电化学失重腐蚀严重。
而上部温度较低，加上钻柱上部承受的拉应力最大，故而钻柱上部容易发生硫化物应力腐蚀开裂。
(4)流速
流体在某特定的流速下，碳钢和低合金钢在含H2S流体中的腐蚀速率，通常是随着时间的增长而逐渐下降，平衡后的腐蚀速率均很低。
如果流体流速较高或处于湍流状态时，由于钢铁表面上的硫化铁腐蚀产物膜受到流体的冲刷而被破坏或粘附不牢固，钢铁将一直以初始的高速腐蚀，从而使设备、管线、构件很快受到腐蚀破坏。
因此，要控制流速的上限，以把冲刷腐蚀降到最小。
通常规定阀门的气体流速低于15m/s。
相反，如果气体流速太低，可造成管线、设备低部集液，而发生因水线腐蚀、垢下腐蚀等导致的局部腐蚀破坏。
因此，通常规定气体的流速应大于3m/s。
(5)氯离子
在酸性油气田水中，带负电荷的氯离子，基于电价平衡，它总是争先吸附到钢铁的表面，因此，氯离子的存在往往会阻碍保护性的硫化铁膜在钢铁表面的形成。
但氯离子可以通过钢铁表面硫化铁膜的细孔和缺陷渗入其膜内，使膜发生显微开裂，于是形成孔蚀核。
由于氯离子的不断移入，在闭塞电池的作用下，加速了孔蚀破坏。
在酸性天然气气井中与矿化水接触的油套管腐蚀严重，穿孔速率快，与氯离子的作用有着十分密切的关系。