Réactions qui se produisent en acier inoxydable dans les gaz à haute température

La corrosion d'hydrogène peut se produire dans la synthèse d'ammoniac, les réactions d'hydrogénation de la désulfuration de l'hydrogène et les unités de raffinage du pétrole. L'acier au carbone ne convient pas pour une utilisation dans des installations d'hydrogène à haute pression supérieures à 232 ° C. L'hydrogène peut se diffuser en acier et réagir avec du carbure de fer aux joints de grains ou dans des zones perlitiques pour produire du méthane. Le méthane (gaz) ne peut pas se diffuser à l'extérieur de l'acier et s'accumule, produisant des taches et des fissures blanches ou l'un ou l'autre dans le métal.

Afin d'éviter la production de méthane, la carburation doit être remplacée par des carbures stables, l'acier doit être ajouté au chrome, au vanadium, au titane ou au foret. Il a été documenté que l'augmentation de la teneur en chrome permet des températures de service plus élevées et des pressions partielles de l'hydrogène pour former du carbure de chrome dans ces aciers, et qu'elle est stable contre l'hydrogène. Les aciers au chrome et les aciers inoxydables austénitiques contenant plus de 12% de chrome sont résistants à la corrosion dans toutes les applications connues dans des conditions de service sévères (températures supérieures à 593 ° C).

Réactions qui se produisent en acier inoxydable dans les gaz à haute température

La plupart des métauxet les alliages ne réagissent pas avec l'azote moléculaire à des températures élevées, mais l'azote atomique peut réagir avec de nombreux aciers. et pénètre dans l'acier pour former une couche de surface de nitrure fragile. Le fer, l'aluminium, le titane, le chrome et d'autres éléments d'alliage peuvent être impliqués dans ces réactions. La principale source d'azote atomique est la décomposition de l'ammoniac. La décomposition de l'ammoniac se produit dans les convertisseurs d'ammoniac, les radiateurs de production d'ammoniac et les fours de nitride fonctionnant à 371 ° C ~ 593 ° C, une atmosphère ~ 10,5 kg / mm².

Dans ces atmosphères, le carbure de chrome apparaît dans un acier à faible chrome. Il peut être corrodé par l'azote atomique et produire du nitrure de chrome, et la libération de carbone et d'hydrogène pour générer du méthane, comme mentionné ci-dessus, qui peut ensuite produire des taches et des fissures blanches, ou l'une d'entre elles. Cependant, avec le contenu du chrome supérieur à 12%, les carbures de ces aciers sont plus stables que le nitrure de chrome, de sorte que la réaction précédente ne se produit pas, donc les aciers inoxydables sont maintenant utilisés dans des environnements à haute température avec de l'ammoniac chaud.

L'état de l'acier inoxydable dans l'ammoniac est déterminé par la température, la pression, la concentration en gaz et la teneur en chrome-nickel. Les expériences sur le terrain montrent que le taux de corrosion (profondeur du métal altéré ou de la profondeur de la carburation) des aciers inoxydables ferritiques ou martensitiques est plus élevé que celui des aciers inoxydables austénitiques, qui sont plus résistants à la corrosion avec une teneur en nickel plus élevée. À mesure que le contenu augmente, le taux de corrosion augmente.

Arec inoxydable austénitique En vapeur d'halogène à haute température, la corrosion est très grave, le fluor est plus corrosif que le chlore. Pour l'acier inoxydable Ni-C R élevé, la limite supérieure de la température d'utilisation dans le fluor de gaz sec pour 249 ℃, le chlore pour 316 ℃.


Heure du poste: mai-24-2024