תגובות המתרחשות בפלדת אל חלד בגזים בטמפרטורה גבוהה

קורוזיה של מימן עשויה להופיע בסינתזת אמוניה, תגובות מימן של דמיון מימן ויחידות זיקוק נפט. פלדת פחמן אינה מתאימה לשימוש במתקני מימן בלחץ גבוה מעל 232 מעלות צלזיוס. מימן יכול להתפזר לפלדה ולהגיב עם קרביד ברזל בגבולות התבואה או באזורים פנינים לייצור מתאן. מתאן (גז) לא יכול להתפזר לחלק החיצוני של הפלדה ואוסף, ומייצר כתמים וסדקים לבנים או אחד מהם במתכת.

על מנת למנוע ייצור מתאן, יש להחליף את הפארורציה על ידי קרבידים יציבים, יש להוסיף פלדה לכרום, ונדיום, טיטניום או מקדחה. תועד כי תכולת כרום מוגברת מאפשרת טמפרטורות שירות גבוהות יותר ולחצים חלקיים מימן ליצירת כרום קרביד בפלדות אלה, וכי הוא יציב כנגד מימן. פלדות כרום ופלדות אל חלד אוסטניטיות המכילות יותר מ- 12% כרום עמידים בפני קורוזיה בכל היישומים הידועים בתנאי שירות חמורים (טמפרטורות מעל 593 מעלות צלזיוס).

תגובות המתרחשות בפלדת אל חלד בגזים בטמפרטורה גבוהה

רוב המתכותוסגסוגות אינן מגיבות עם חנקן מולקולרי בטמפרטורות גבוהות, אך חנקן אטומי יכול להגיב עם פלדות רבות. וחודר אל הפלדה ליצירת שכבת פני ניטריד שבירה. ברזל, אלומיניום, טיטניום, כרום ואלמנטים סגסוגת אחרים עשויים להיות מעורבים בתגובות אלה. המקור העיקרי לחנקן אטומי הוא פירוק האמוניה. פירוק אמוניה מתרחש בממירי אמוניה, מחממי ייצור אמוניה ותנורי חנקן הפועלים בטמפרטורה של 371 מעלות צלזיוס ~ 593 מעלות צלזיוס, אווירה אחת ~ 10.5 ק"ג/מ"מ².

באטמוספרות אלה, כרום קרביד מופיע בפלדת כרום נמוכה. זה עשוי להיות משוטט על ידי חנקן אטומי ומייצר כרום ניטריד, ושחרור פחמן ומימן לייצור מתאן, כאמור לעיל, מה שעשוי לייצר כתמים וסדקים לבנים, או אחד מהם. עם זאת, עם תכולת כרום מעל 12%, הקרבידים בפלדות אלה יציבים יותר מכרום ניטריד, כך שהתגובה הקודמת אינה מתרחשת, כך שמשתמשים כיום פלדות אל חלד בסביבות טמפרטורה גבוהה עם אמוניה חמה.

מצב הנירוסטה באמוניה נקבע על ידי טמפרטורה, לחץ, ריכוז גז ותכולת כרום-ניקל. ניסויים בשטח מראים כי קצב הקורוזיה (עומק המתכת או עומק הפחורה) של פלדות אל חלד פרטיות או מרטנסיטיות גבוה יותר מזו של פלדות אל חלד אוסטניות, העמידות יותר בפני קורוזיה עם תכולת ניקל גבוהה יותר. ככל שהתוכן מגדיל את קצב הקורוזיה עולה.

נירוסטה אוסטניטית באדי הלוגן בטמפרטורה גבוהה, קורוזיה חמורה מאוד, פלואור מאכל יותר מכלור. עבור נירוסטה גבוהה של Ni-C R, הגבול העליון של טמפרטורת השימוש בפלואור גז יבש עבור 249 ℃, כלור עבור 316 ℃.


זמן הודעה: מאי -24-2024