Η διάβρωση του υδρογόνου μπορεί να εμφανιστεί στη σύνθεση αμμωνίας, στις αντιδράσεις υδρογόνωσης υδρογόνου και στις μονάδες διύλισης πετρελαίου. Ο άνθρακας δεν είναι κατάλληλος για χρήση σε εγκαταστάσεις υδρογόνου υψηλής πίεσης άνω των 232 ° C. Το υδρογόνο μπορεί να διαχέεται στον χάλυβα και να αντιδράσει με καρβίδιο σιδήρου στα όρια των κόκκων ή σε μαργαριτικές ζώνες για να παράγει μεθάνιο. Το μεθάνιο (αέριο) δεν μπορεί να διαχέεται στο εξωτερικό του χάλυβα και συλλέγει, παράγοντας λευκά σημεία και ρωγμές ή οποιαδήποτε από αυτές στο μέταλλο.
Προκειμένου να αποφευχθεί η παραγωγή μεθανίου, η καρμπουργία πρέπει να αντικατασταθεί από σταθερά καρβίδια, ο χάλυβας πρέπει να προστεθεί στο χρώμιο, το βαναδικό, το τιτάνιο ή το τρυπάνι. Έχει τεκμηριωθεί ότι η αυξημένη περιεκτικότητα σε χρωμίου επιτρέπει υψηλότερες θερμοκρασίες υπηρεσίας και μερικές πιέσεις υδρογόνου για να σχηματίσουν καρβίδιο χρωμίου σε αυτούς τους χάλυβες και ότι είναι σταθερό έναντι του υδρογόνου. Οι χάλυβες χρωμίου και οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες που περιέχουν πάνω από 12% χρωμίου είναι ανθεκτικοί στη διάβρωση σε όλες τις γνωστές εφαρμογές υπό σοβαρές συνθήκες υπηρεσίας (θερμοκρασίες άνω των 593 ° C).
Τα περισσότερα μέταλλαΚαι τα κράματα δεν αντιδρούν με μοριακό άζωτο σε υψηλές θερμοκρασίες, αλλά το ατομικό άζωτο μπορεί να αντιδράσει με πολλούς χάλυβες. και διεισδύει στον χάλυβα για να σχηματίσει ένα εύθραυστο επιφανειακό στρώμα νιτριδίου. Σίδερο, αλουμίνιο, τιτάνιο, χρώμιο και άλλα στοιχεία κράματος μπορεί να εμπλέκονται σε αυτές τις αντιδράσεις. Η κύρια πηγή ατομικού αζώτου είναι η αποσύνθεση της αμμωνίας. Η αποσύνθεση της αμμωνίας εμφανίζεται σε μετατροπείς αμμωνίας, θερμοσίφωνες αμμωνίας και φούρνους νιτρίδων που λειτουργούν στους 371 ° C ~ 593 ° C, μία ατμόσφαιρα ~ 10,5kg/mm2.
Σε αυτές τις ατμόσφαιρες, το καρβίδιο χρωμίου εμφανίζεται σε χάλυβα χαμηλού χρωμίου. Μπορεί να διαβρωθεί με ατομικό άζωτο και να παράγει νιτρίδιο του χρωμίου και την απελευθέρωση άνθρακα και υδρογόνου για να παράγει μεθάνιο, όπως προαναφέρθηκε, το οποίο μπορεί στη συνέχεια να παράγει λευκά σημεία και ρωγμές ή ένα από αυτά. Ωστόσο, με περιεχόμενα χρωμίου άνω του 12%, τα καρβίδια σε αυτούς τους χάλυβες είναι πιο σταθερά από το νιτρίδιο του χρωμίου, οπότε η προηγούμενη αντίδραση δεν συμβαίνει, έτσι οι ανοξείδωτοι χάλυβες χρησιμοποιούνται τώρα σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας με ζεστή αμμωνία.
Η κατάσταση του ανοξείδωτου χάλυβα στην αμμωνία προσδιορίζεται από τη θερμοκρασία, την πίεση, τη συγκέντρωση αερίου και το περιεχόμενο χρωμίου-νικελίου. Τα πειράματα πεδίου δείχνουν ότι ο ρυθμός διάβρωσης (βάθος αλλοιωμένου μετάλλου ή βάθος του καρμπουργίας) των φερριτικών ή μαρτενιτικών ανοξείδωτων χάλυβες είναι υψηλότερο από αυτό των ωστενιτικών ανοξείδωτων χάλυβες, οι οποίοι είναι πιο ανθεκτικοί στη διάβρωση με υψηλότερη περιεκτικότητα σε νικέλιο. Καθώς το περιεχόμενο αυξάνει τον ρυθμό διάβρωσης.
Ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας σε ατμούς αλογόνου υψηλής θερμοκρασίας, η διάβρωση είναι πολύ σοβαρή, το φθόριο είναι πιο διαβρωτικό από το χλώριο. Για τον ανοξείδωτο χάλυβα υψηλού Ni-C R, το ανώτατο όριο της θερμοκρασίας χρήσης σε φθορίνη ξηρού αερίου για 249 ℃, χλώριο για 316 ℃.
Χρόνος δημοσίευσης: Μάιος-24-2024