Reaccions que es produeixen en acer inoxidable en gasos a alta temperatura

La corrosió d’hidrogen es pot produir en la síntesi d’amoníac, les reaccions d’hidrogenació de la desulfurització d’hidrogen i les unitats de refinació del petroli. L’acer al carboni no és adequat per utilitzar -lo en instal·lacions d’hidrogen d’alta pressió per sobre dels 232 ° C. L’hidrogen es pot difondre a l’acer i reaccionar amb carbur de ferro als límits del gra o a les zones perlítiques per produir metà. El metà (gas) no es pot difondre a la part exterior de l’acer i es recull, produint taques i esquerdes blanques o qualsevol d’aquestes en el metall.

Per tal d’evitar la producció de metà, la carburització s’ha de substituir per carburs estables, l’acer s’ha d’afegir a crom, vanadi, titani o perforació. S’ha documentat que l’augment del contingut de crom permet temperatures de servei més elevades i pressions parcials d’hidrogen per formar carbur de crom en aquests acers i que és estable contra l’hidrogen. Els acers de crom i els acers inoxidables austenítics que contenen més del 12% de crom són resistents a la corrosió en totes les aplicacions conegudes en condicions de servei greus (temperatures superiors a 593 ° C).

Reaccions que es produeixen en acer inoxidable en gasos a alta temperatura

La majoria de metallsI els aliatges no reaccionen amb el nitrogen molecular a temperatures altes, però el nitrogen atòmic pot reaccionar amb molts acers. i penetra a l’acer per formar una capa superficial de nitrur trencadís. El ferro, l’alumini, el titani, el crom i altres elements d’aliatge poden estar implicats en aquestes reaccions. La principal font de nitrogen atòmic és la descomposició de l’amoníac. La descomposició d’amoníac es produeix en els convertidors d’amoníac, escalfadors de producció d’amoníac i forns de nitritació que operen a 371 ° C ~ 593 ° C, una atmosfera ~ 10,5kg/mm².

En aquestes atmosferes, el carbur de crom apareix en acer baix de crom. Es pot corroir per nitrogen atòmic i produir nitrur de crom, i l’alliberament de carboni i hidrogen per generar metà, com s’ha esmentat anteriorment, que pot produir taques i esquerdes blanques, o una d’elles. Tanmateix, amb contingut de crom superior al 12%, els carburs d’aquests acers són més estables que el nitrur de crom, de manera que la reacció anterior no es produeix, de manera que els acers inoxidables s’utilitzen ara en ambients d’alta temperatura amb amoníac calent.

L’estat d’acer inoxidable en l’amoníac està determinat per la temperatura, la pressió, la concentració de gas i el contingut de níquel de crom. Els experiments de camp mostren que la taxa de corrosió (profunditat de metall alterat o profunditat de carburització) de acers inoxidables ferrítics o martensítics és superior a la dels acers inoxidables austenítics, que són més resistents a la corrosió amb un contingut de níquel més elevat. A mesura que el contingut augmenta la taxa de corrosió augmenta.

Acer inoxidable austenític en vapor halògens d’alta temperatura, la corrosió és molt greu, el fluor és més corrosiu que el clor. Per a acer inoxidable Ni-C R elevat, el límit superior de la temperatura d’ús en fluor de gas sec durant 249 ℃, clor per a 316 ℃.


Posada a l'hora: el 24 de maig de 2024