Reaccións que se producen en aceiro inoxidable en gases de alta temperatura

A corrosión de hidróxeno pode producirse en síntese de amoníaco, reaccións de hidroxenación de desulfurización de hidróxeno e unidades de perfeccionamento do petróleo. O aceiro de carbono non é adecuado para o seu uso en instalacións de hidróxeno de alta presión por encima dos 232 ° C. O hidróxeno pode difundirse no aceiro e reaccionar co carburo de ferro nos límites do gran ou en zonas perlíticas para producir metano. O metano (gas) non pode difundirse cara ao exterior do aceiro e recolle, producindo manchas e fisuras brancas ou ningunha destas no metal.

Para evitar a produción de metano, a carburización debe ser substituída por carburos estables, hai que engadir aceiro a cromo, vanadio, titanio ou simulacro. Documentouse que o aumento do contido de cromo permite temperaturas de servizo máis altas e presións parciais de hidróxeno para formar carburo de cromo nestes aceiros e que é estable contra o hidróxeno. Os aceiros de cromo e os aceiros inoxidables austeníticos que conteñen máis do 12% de cromo son resistentes á corrosión en todas as aplicacións coñecidas en condicións de servizo graves (temperaturas superiores a 593 ° C).

Reaccións que se producen en aceiro inoxidable en gases de alta temperatura

A maioría dos metaise as aliaxes non reaccionan co nitróxeno molecular a altas temperaturas, pero o nitróxeno atómico pode reaccionar con moitos aceiros. e penetra no aceiro para formar unha capa superficial de nitruro quebradiza. O ferro, o aluminio, o titanio, o cromo e outros elementos de aliaxe poden estar implicados nestas reaccións. A principal fonte de nitróxeno atómico é a descomposición do amoníaco. A descomposición de amoníaco prodúcese en convertedores de amoníaco, quentadores de produción de amoníaco e fornos nitridantes que funcionan a 371 ° C ~ 593 ° C, unha atmosfera ~ 10,5 kg/mm².

Nestas atmosferas, o carburo de cromo aparece en aceiro baixo cromo. Pode ser corroído por nitróxeno atómico e producir nitruro de cromo, e a liberación de carbono e hidróxeno para xerar metano, como se mencionou anteriormente, que logo pode producir manchas e fisuras brancas, ou un deles. Non obstante, con contidos de cromo por encima do 12%, os carburos destes aceiros son máis estables que o nitruro de cromo, polo que a reacción anterior non se produce, polo que os aceiros inoxidables úsanse agora en ambientes de alta temperatura con amoníaco quente.

O estado de aceiro inoxidable en amoníaco está determinado pola temperatura, a presión, a concentración de gas e o contido de cromo-níquel. Os experimentos de campo demostran que a taxa de corrosión (profundidade de metal alterada ou profundidade de carburización) de aceiros inoxidables ferríticos ou martensíticos é superior á dos aceiros inoxidables austeníticos, que son máis resistentes á corrosión con maior contido de níquel. A medida que o contido aumenta a taxa de corrosión aumenta.

O aceiro inoxidable austenítico en vapor halóxeno de alta temperatura, a corrosión é moi grave, o fluor é máis corrosivo que o cloro. Para o aceiro inoxidable Ni-C r alto, o límite superior da temperatura de uso en flúor de gas seco durante 249 ℃, cloro por 316 ℃.


Tempo de publicación: maio-24-2024