واکنشی که در فولاد ضد زنگ در گازهای درجه حرارت بالا رخ می دهد

بیشتر فلزاتو آلیاژها در دمای بالا با نیتروژن مولکولی واکنش نشان نمی دهند ، اما نیتروژن اتمی می تواند با بسیاری از فولادها واکنش نشان دهد. و به داخل فولاد نفوذ می کند تا یک لایه سطح نیترید شکننده ایجاد کند. آهن ، آلومینیوم ، تیتانیوم ، کروم و سایر عناصر آلیاژ ممکن است در این واکنش ها نقش داشته باشند. منبع اصلی نیتروژن اتمی تجزیه آمونیاک است. تجزیه آمونیاک در مبدل های آمونیاک ، بخاری های تولید آمونیاک و کوره های نیترید که در دمای 371 درجه سانتیگراد 593 درجه سانتیگراد کار می کنند ، یک جو 10 کیلوگرم در میلی متر مربع است.

در این جوی ها ، کاربید کروم در فولاد کم کروم ظاهر می شود. این ممکن است توسط نیتروژن اتمی و تولید نیترید کروم و آزاد کردن کربن و هیدروژن برای تولید متان ، همانطور که در بالا ذکر شد ، تولید شود ، که ممکن است لکه ها و ترک های سفید یا یکی از آنها تولید کند. با این حال ، با محتوای کروم بالاتر از 12 ٪ ، کاربیدها در این فولادها نسبت به نیترید کروم پایدارتر هستند ، بنابراین واکنش قبلی رخ نمی دهد ، بنابراین از فولادهای ضد زنگ اکنون در محیط های درجه حرارت بالا با آمونیاک گرم استفاده می شود.

وضعیت فولاد ضد زنگ در آمونیاک با توجه به دما ، فشار ، غلظت گاز و محتوای کروم-نیکل تعیین می شود. آزمایش های میدانی نشان می دهد که میزان خوردگی (عمق فلز تغییر یافته یا عمق کاربوریزاسیون) فولادهای ضد زنگ فریتیک یا مارتنزیتی بالاتر از فولادهای ضد زنگ آستنیتی است که در برابر خوردگی با محتوای نیکل بالاتر مقاوم تر هستند. با افزایش محتوا ، میزان خوردگی افزایش می یابد.

فولاد ضد زنگ آستنیتی در بخار هالوژن با درجه حرارت بالا ، خوردگی بسیار جدی است ، فلوئور از کلر خورنده تر است. برای فولاد ضد زنگ NI-C R بالا ، حد بالایی دمای استفاده در فلوئور گاز خشک برای 249 ℃ ، کلر برای 316.