Wasserstoffkorrosion kann in der Ammoniaksynthese, der Wasserstoffdesulfurisationshydrationsreaktionen und der Erdölverfeinerungseinheiten auftreten. Kohlenstoffstahl ist für den Einsatz in Hochdruck -Wasserstoff -Anlagen über 232 ° C nicht geeignet. Wasserstoff kann in den Stahl diffundieren und mit Eisenkarbid an Korngrenzen oder in perlitischen Zonen reagieren, um Methan zu produzieren. Methan (Gas) kann nicht an die Außenseite des Stahls diffundieren und sammelt und erzeugt weiße Flecken und Risse oder beide im Metall.
Um die Herstellung von Methan zu verhindern, muss die Vergaserung durch stabile Carbide ersetzt werden, und es muss Stahl zu Chrom, Vanadium, Titan oder Bohrern zugesetzt werden. Es wurde dokumentiert, dass ein erhöhter Chromgehalt höhere Servicetemperaturen und partielle Wasserstoffdrücke zur Bildung von Chromcarbid in diesen Stählen ermöglicht und dass er gegen Wasserstoff stabil ist. Chromstähle und austenitische rostfreie Stähle, die mehr als 12% Chrom enthalten, sind in allen bekannten Anwendungen unter schweren Servicebedingungen korrosionsbeständig (Temperaturen über 593 ° C).
Die meisten Metalleund Legierungen reagieren bei hohen Temperaturen nicht mit molekularem Stickstoff, aber atomarer Stickstoff kann mit vielen Stählen reagieren. und dringt in den Stahl ein, um eine spröde Nitridoberflächenschicht zu bilden. An diesen Reaktionen können Eisen, Aluminium, Titan, Chrom und andere Legierungselemente beteiligt sein. Die Hauptquelle für atomare Stickstoff ist die Zersetzung von Ammoniak. Ammoniakzerlegung tritt bei Ammoniakwandlern, Ammoniakproduktionsheizungen und Nitringöfen auf, die bei 371 ° C ~ 593 ° C, eine Atmosphäre ~ 10,5 kg/mm², betrieben werden.
In diesen Atmosphären erscheint Chromcarbid in niedrigem Chromstahl. Es kann durch atomare Stickstoff korrodiert werden und Chromnitrid und die Freisetzung von Kohlenstoff und Wasserstoff zur Erzeugung von Methan erzeugen, wie oben erwähnt, was dann weiße Flecken und Risse oder eines von ihnen erzeugen kann. Bei Chromgehalten über 12%sind die Carbide in diesen Stählen jedoch stabiler als Chromnitrid, sodass die vorherige Reaktion nicht auftritt, sodass jetzt Edelstahl in Hochtemperaturumgebungen mit heißem Ammoniak verwendet werden.
Der Zustand des Edelstahls in Ammoniak wird durch Temperatur, Druck, Gaskonzentration und Chromnickelgehalt bestimmt. Feldversuche zeigen, dass die Korrosionsrate (Tiefe des veränderten Metalltiefe oder der Tiefe der Karburisierung) ferritischer oder martensitischer rostfreier Stähle höher ist Wenn der Inhalt erhöht, erhöht sich die Korrosionsrate.
Austenitischer Edelstahl in hohen Temperatur -Halogendampf, Korrosion ist sehr schwerwiegend, Fluor ist korrosiver als Chlor. Für hohe Ni-C R-Edelstahl die Obergrenze der Verwendungstemperatur in Trockengasfluor für 249 ℃, Chlor für 316 ℃.
Postzeit: Mai-24. Mai 2024