Reaktsioonid, mis esinevad roostevabast terasest kõrge temperatuuriga gaaside korral

Vesiniku korrosioon võib esineda ammoniaagi sünteesis, vesiniku väävlitsatsiooni hüdrogeenimisreaktsioonides ja nafta rafineerimisühikutes. Süsinikteras ei sobi kasutamiseks kõrgsurve vesiniku paigaldamisel üle 232 ° C. Vesinik võib hajutada terasesse ja reageerida rauast karbiidiga teraviljapiiridel või metaani tootmiseks pärlmutter tsoonides. Metaan (gaas) ei saa hajutada terase välisküljele ja kogub, tekitades metallis valgeid laike ja pragusid või kumbagi.

Metaani tootmise vältimiseks tuleb karburiseerimine asendada stabiilsete karbiididega, terase tuleb lisada kroomi, vanaadiumi, titaani või puurimisse. On dokumenteeritud, et suurenenud kroomisisaldus võimaldab nendes terastes kroomi karbiidi moodustamiseks suuremat temperatuuri ja vesiniku osalist rõhku ning see on vesiniku suhtes stabiilne. Kroomiterased ja austeniitilised roostevabad terased, mis sisaldavad enam kui 12% kroomi, on korrosioonikindlad kõigis teadaolevates rakendustes rasketes töötingimustes (temperatuurid üle 593 ° C).

Reaktsioonid, mis esinevad roostevabast terasest kõrge temperatuuriga gaaside korral

Enamik metalleja sulamid ei reageeri kõrgetel temperatuuridel molekulaarse lämmastikuga, kuid aatom lämmastik võib reageerida paljude terastega. ja tungib terasesse, moodustades rabe nitriidi pinnakihi. Nendes reaktsioonides võivad olla seotud raud, alumiinium, titaan, kroom ja muud legeerivad elemendid. Atomilise lämmastiku peamine allikas on ammoniaagi lagunemine. Ammoniaagi lagunemine toimub ammoniaagimuundurites, ammoniaagi tootmisküttekehades ja nitriadiahjudes, mis töötavad temperatuuril 371 ° C ~ 593 ° C, üks atmosfäär ~ 10,5 kg/mm².

Nendes atmosfäärides esineb kroomi karbiid madala kroomi terasega. Seda võib korrodeerida aatomiga lämmastikuga ja saada kroomiumnitriidi ning süsiniku ja vesiniku vabanemist metaani tekitamiseks, nagu eespool mainitud, mis võib seejärel tekitada valgeid laike ja pragusid või ühte neist. Kui kroomi sisaldus üle 12%, on nendes terastes olevad karbiidid stabiilsemad kui kroomnitriidist, nii et eelmist reaktsiooni ei toimu, seega kasutatakse roostevabast terast nüüd kuuma ammoniaagiga kõrge temperatuuriga keskkonnas.

Roostevabast terase olek ammoniaagis määratakse temperatuuri, rõhu, gaasi kontsentratsiooni ja kroomi-nikli sisalduse järgi. Põllukatsed näitavad, et ferriitsete või martensiitide roostevabast terasest korrosioonisagedus (muutunud metalli sügavus või karburisatsiooni sügavus) on kõrgem kui austeniitiliste roostevabast terastel, mis on kõrgema nikli sisaldusega korrosiooni suhtes vastupidavamad. Kuna sisu suurendab, suureneb korrosioonisagedus.

Austeniitse roostevabast terasest kõrge temperatuuriga halogeeniauru, korrosioon on väga tõsine, fluor on söövitavam kui kloor. Kõrge Ni-C roostevaba terase korral on kasutamise temperatuuri ülemine piir kuiva gaasfluori korral 249 ℃, kloor 316 ℃.


Postiaeg: 24.-May2024