Основную роль в процессе сероводородного коррозионного растрескивания играет водородное охрупчивание сталей. Во многих исследованиях отмечается прямая связь между количеством абсорбируемого водорода, склонностью к водородному охрупчиванию и сероводородным коррозионным растрескиванием [8, 42, 46],

Для начала разрушения при сероводородном коррозионном растрескивании не обязательно наличие на поверхности дефектов. В отличие от обычного коррозионного растрескивания, которое начинается с поверхности, сероводородное коррозионное растрескивание может начаться внутри металла вдалеке от поверхности.

Различают два типа сероводородного коррозионного растрескивания сталей, вызываемого наводороживанием металла [51].

Первый тип растрескивании возникает под воздействием внешнего или остаточного растягивающего напряжения. При этом трещина распространяется перпендикулярно приложенному напряжению. Растрескивание этого вида называют сероводородным коррозионным растрескиванием под напряжением (СКРН) (рис. 4.9, г, д).

Рис. 4.9. Схематическое изображение сероводородного коррозионного растрескивания углеродистых и низколегированных сталей

а, б, в—водородное растрескивание: а — пузырение; б—расслоение; в —сгупенчатое растрескивание; г, д—сероводородное растрескивание под напряжением;            г —низкопрочных сталей; д—высокопрочных сталей

Второй тип растрескивания проявляется в образовании трещин и пузырей в направлении прокатки стали даже в отсутствие внешних напряжений. Это явление называют водородным растрескиванием (ВР) или точнее — растрескиванием, иницированным водородом. Обычно оно сопровождается образованием пузырей на поверхности и расслоением металла (рис. 4.9, а, б). Иногда водородные трещины распространяются ступеньками, поэтому для названия этого вида растрескивания используют также термин ступенчатое растрескивание, инициированное водородом (рис. 4.9, в).

Водородному растрескиванию подвергаются в основном стали с пределом текучести от 147 до ~ 600 МПа и пределом прочности от 300 до ~ 800 МПа, в то время как сероводородное коррозионное растрескивание под напряжением более характерно для высокопрочных сталей. В случае сталей с пределом текучести до 600 МПа приложение извне напряжения приводит к объединению продольных внутренних микротрещин параллельных прокатке в магистральную трещину, перпендикулярную растягивающей нагрузке (рис. 4.9,г).

Анализ разрушений оборудования, эксплуатирующегося в сероводородных средах нефтеперерабатывающих заводов, показал, что, как правило, сосуды и трубопроводы из углеродистых низколегированных материалов подвергаются расслоению, в отдельных случаях наблюдается растрескивание сварных соединений. Опыт эксплуатации оборудования нефтегазодобывающей промышленности свидетельствует о многочисленных случаях растрескивания под воздействием сероводород со держащих сред отдельных видов оборудования (обсадных, насосно-компрессорных труб, замковых соединений, штанг насосов и др.).

Внутренние и внешние факторы, влияющие на сероводородное коррозионное растрескивание сталей, подробно описаны в многочисленных работах последних лет, посвященных этому вопросу [43, 51—54].

Сероводородное коррозионное растрескивание может наблюдаться при наличии сероводорода и водной фазы.