قد يحدث تآكل الهيدروجين في تخليق الأمونيا ، وردود الفعل هدروجين الهيدروجين ووحدات تكرير البترول. الفولاذ الكربوني غير مناسب للاستخدام في عمليات ترسوب الهيدروجين عالية الضغط فوق 232 درجة مئوية. يمكن أن ينتشر الهيدروجين في الفولاذ ويتفاعل مع كربيد الحديد عند حدود الحبوب أو في مناطق لؤلؤة لإنتاج الميثان. لا يمكن للميثان (الغاز) أن ينتشر إلى الخارج من الصلب ويجمع ، وإنتاج بقع بيضاء وشقوق أو أي من هذه في المعدن.
من أجل منع إنتاج الميثان ، يجب استبدال المكربن بالكربيدات المستقرة ، يجب إضافة الصلب إلى الكروم أو الفاناديوم أو التيتانيوم أو الحفر. لقد تم توثيق أن زيادة محتوى الكروم يسمح لدرجات حرارة الخدمة المرتفعة والضغوط الجزئية للهيدروجين لتشكيل كربيد الكروم في هذه الفولاذ ، وأنه مستقر ضد الهيدروجين. إن فولاذ الكروم والفولاذ المقاوم للصدأ الأوليستيني الذي يحتوي على أكثر من 12 ٪ من الكروم مقاوم للتآكل في جميع التطبيقات المعروفة في ظل ظروف الخدمة الشديدة (درجات الحرارة فوق 593 درجة مئوية).
معظم المعادنلا تتفاعل السبائك مع النيتروجين الجزيئي في درجات حرارة عالية ، ولكن يمكن للنيتروجين الذري أن يتفاعل مع العديد من الفولاذ. ويخترق الفولاذ لتشكيل طبقة سطح النيتريد الهشة. قد يشارك الحديد والألمنيوم والتيتانيوم والكروم وعناصر السبائك الأخرى في هذه التفاعلات. المصدر الرئيسي للنيتروجين الذري هو تحلل الأمونيا. يحدث تحلل الأمونيا في محولات الأمونيا ، وسخانات إنتاج الأمونيا وأفران النيتراغ التي تعمل عند 371 درجة مئوية ~ 593 درجة مئوية ، وأجواء واحدة ~ 10.5 كجم/ملم.
في هذه الأجواء ، يظهر كربيد الكروم في الصلب الكروم المنخفض. قد يتم تآكله بواسطة النيتروجين الذري وينتج نيتريد الكروم ، وإطلاق الكربون والهيدروجين لتوليد الميثان ، كما هو مذكور أعلاه ، والذي قد ينتج بعد ذلك بقع بيضاء وشقوق ، أو واحدة منها. ومع ذلك ، مع محتويات الكروم التي تتجاوز 12 ٪ ، تكون الكربيد في هذه الفولاذ أكثر استقرارًا من نيتريد الكروم ، لذلك لا يحدث التفاعل السابق ، لذلك يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ الآن في بيئات درجات الحرارة العالية مع الأمونيا الساخنة.
يتم تحديد حالة الفولاذ المقاوم للصدأ في الأمونيا حسب درجة الحرارة والضغط وتركيز الغاز ومحتوى الكروم نيكل. تُظهر التجارب الميدانية أن معدل التآكل (عمق المعادن المتغيرة أو عمق المكربن) من الفولاذ المقاوم للصدأ الفيريري أو مارتينيسيتي أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، والتي هي أكثر مقاومة للتآكل مع محتوى النيكل الأعلى. مع زيادة المحتوى من معدل التآكل.
الفولاذ المقاوم للصدأ الأوليستيني في بخار الهالوجين عالية درجة الحرارة ، التآكل خطير للغاية ، والفلور أكثر تآكلا من الكلور. بالنسبة إلى الفولاذ المقاوم للصدأ Ni-C R العالي ، فإن الحد الأعلى لدرجة حرارة استخدام الفلور في الغاز الجاف لمدة 249 ℃ ، الكلور لـ 316 ℃.
وقت النشر: مايو -24-2024