Reaksi yang terjadi pada baja tahan karat dalam gas suhu tinggi

Korosi hidrogen dapat terjadi dalam sintesis amonia, reaksi hidrogenasi desulfurisasi hidrogen dan unit pemurnian minyak bumi. Baja karbon tidak cocok untuk digunakan dalam instalasi hidrogen bertekanan tinggi di atas 232 ° C. Hidrogen dapat berdifusi ke dalam baja dan bereaksi dengan besi karbida pada batas butir atau di zona mutiara untuk menghasilkan metana. Metana (gas) tidak dapat berdifusi ke bagian luar baja dan mengumpulkan, menghasilkan bintik -bintik putih dan retakan atau salah satu dari ini dalam logam.

Untuk mencegah produksi metana, karburisasi harus diganti dengan karbida yang stabil, baja harus ditambahkan ke kromium, vanadium, titanium atau bor. Telah didokumentasikan bahwa peningkatan kandungan kromium memungkinkan suhu layanan yang lebih tinggi dan tekanan parsial hidrogen untuk membentuk kromium karbida dalam baja ini, dan stabil terhadap hidrogen. Baja kromium dan baja tahan karat austenitik yang mengandung lebih dari 12% kromium tahan korosi di semua aplikasi yang diketahui dalam kondisi layanan yang parah (suhu di atas 593 ° C).

Reaksi yang terjadi pada baja tahan karat dalam gas suhu tinggi

Kebanyakan logamDan paduan tidak bereaksi dengan nitrogen molekuler pada suhu tinggi, tetapi nitrogen atom dapat bereaksi dengan banyak baja. dan menembus ke dalam baja untuk membentuk lapisan permukaan nitrida yang rapuh. Besi, aluminium, titanium, kromium, dan elemen paduan lainnya mungkin terlibat dalam reaksi ini. Sumber utama nitrogen atom adalah dekomposisi amonia. Dekomposisi amonia terjadi pada konverter amonia, pemanas produksi amonia dan tungku nitridasi yang beroperasi pada 371 ° C ~ 593 ° C, satu atmosfer ~ 10,5kg/mm².

Di atmosfer ini, kromium karbida muncul dalam baja kromium rendah. Ini dapat dikorosi oleh nitrogen atom dan menghasilkan kromium nitrida, dan pelepasan karbon dan hidrogen untuk menghasilkan metana, seperti yang disebutkan di atas, yang kemudian dapat menghasilkan bintik -bintik putih dan retakan, atau salah satunya. Namun, dengan kandungan kromium di atas 12%, karbida dalam baja ini lebih stabil daripada kromium nitrida, sehingga reaksi sebelumnya tidak terjadi, sehingga baja tahan karat sekarang digunakan dalam lingkungan suhu tinggi dengan amonia panas.

Keadaan baja tahan karat dalam amonia ditentukan oleh suhu, tekanan, konsentrasi gas dan kandungan kromium-nikel. Eksperimen lapangan menunjukkan bahwa laju korosi (kedalaman perubahan logam atau kedalaman karburisasi) dari baja stainless feritik atau martensit lebih tinggi daripada baja tahan karat austenitik, yang lebih tahan terhadap korosi dengan kandungan nikel yang lebih tinggi. Seiring meningkatnya konten, laju korosi meningkat.

Baja tahan karat austenitik dalam uap halogen suhu tinggi, korosi sangat serius, fluor lebih korosif daripada klorin. Untuk baja tahan karat Ni-C R tinggi, batas atas suhu penggunaan dalam fluorin gas kering untuk 249 ℃, klorin untuk 316 ℃.


Waktu posting: Mei-24-2024