Hydrogenkorrosion kan forekomme i ammoniaksyntese, brint desulfurisering af hydrogeneringsreaktioner og petroleumraffineringsenheder. Carbonstål er ikke egnet til anvendelse i hydrogeninstallationer med højt tryk over 232 ° C. Hydrogen kan diffundere i stålet og reagere med jerncarbid ved korngrænser eller i perlitiske zoner for at producere metan. Metan (gas) kan ikke diffundere til ydersiden af stålet og opsamles, producerer hvide pletter og revner eller en af disse i metallet.
For at forhindre produktion af metan skal karburering erstattes af stabile carbider, skal stål tilsættes til krom, vanadium, titanium eller bore. Det er blevet dokumenteret, at øget kromindhold tillader højere servicetemperaturer og brint delvis tryk for at danne kromcarbid i disse stål, og at det er stabilt mod brint. Kromstål og austenitiske rustfrie stål indeholdende mere end 12% krom er korrosionsbestandige i alle kendte applikationer under svære serviceforhold (temperaturer over 593 ° C).
De fleste metallerOg legeringer reagerer ikke med molekylært nitrogen ved høje temperaturer, men atomnitrogen kan reagere med mange stål. og trænger ind i stålet for at danne et sprødt nitridoverfladelag. Jern, aluminium, titanium, krom og andre legeringselementer kan være involveret i disse reaktioner. Den vigtigste kilde til atomnitrogen er nedbrydning af ammoniak. Ammoniaknedbrydning forekommer i ammoniakkonvertere, ammoniakproduktionsvarmere og nitridende ovne, der opererer ved 371 ° C ~ 593 ° C, en atmosfære ~ 10,5 kg/mm².
I disse atmosfærer vises kromcarbid i lavt kromstål. Det kan korroderes af atomnitrogen og producerer kromnitrid og frigivelse af kulstof og brint til generering af methan, som nævnt ovenfor, som derefter kan producere hvide pletter og revner eller en af dem. Med kromindhold over 12%er carbiderne imidlertid i disse stål mere stabile end kromnitrid, så den forrige reaktion forekommer ikke, så rustfrit stål bruges nu i miljøer med høj temperatur med varm ammoniak.
Tilstanden for rustfrit stål i ammoniak bestemmes af temperatur, tryk, gaskoncentration og krom-nikkelindhold. Felteksperimenter viser, at korrosionshastigheden (dybden af ændret metal eller dybde af karburisering) af ferritisk eller martensitisk rustfrit stål er højere end den for austenitiske rustfrie stål, som er mere resistente over for korrosion med højere nikkelindhold. Når indholdet øger korrosionshastigheden stiger.
Austenitisk rustfrit stål I halogendamp med høj temperatur er korrosion meget alvorlig, fluor er mere ætsende end klor. For høj Ni-C r rustfrit stål, den øvre grænse for brugstemperaturen i tør gasfluor i 249 ℃, klor i 316 ℃.
Posttid: maj-24-2024