Reakcijas, kas rodas nerūsējošā tēraudā ar augstu temperatūras gāzēm

Ūdeņraža korozija var rasties amonjaka sintēzē, ūdeņraža desulfurizācijas hidrogenēšanas reakcijās un naftas rafinēšanas vienībās. Oglekļa tērauds nav piemērots lietošanai augstspiediena ūdeņraža iekārtās virs 232 ° C. Ūdeņradis var izkliedēties tēraudā un reaģēt ar dzelzs karbīdu pie graudu robežām vai pērļu zonās, lai iegūtu metānu. Metāns (gāze) nevar izkliedēties līdz tērauda ārpusei un savāc, ražojot baltus plankumus un plaisas vai kādu no tām metālā.

Lai novērstu metāna ražošanu, karburizācija jāaizstāj ar stabiliem karbīdiem, tēraudam jāpievieno hromijs, vanādijs, titāns vai urbjmašīna. Ir dokumentēts, ka paaugstināts hroma saturs ļauj augstākam servisa temperatūrai un ūdeņraža daļējam spiedienam veidot hroma karbīdu šajos tēraudos un ka tas ir stabils pret ūdeņradi. Hroma tēraudi un austenītiski nerūsējošie tēraudi, kas satur vairāk nekā 12% hroma, ir izturīgi pret koroziju visos zināmajos lietojumos smagos apkalpošanas apstākļos (temperatūra virs 593 ° C).

Reakcijas, kas rodas nerūsējošā tēraudā ar augstu temperatūras gāzēm

Lielākā daļa metāluun sakausējumi nereaģē ar molekulāro slāpekli augstā temperatūrā, bet atomu slāpeklis var reaģēt ar daudziem tēraudiem. un iekļūst tēraudā, veidojot trauslu nitrīda virsmas slāni. Šajās reakcijās var būt iesaistīti dzelzs, alumīnijs, titāns, hroms un citi leģējoši elementi. Galvenais atomu slāpekļa avots ir amonjaka sadalīšanās. Amonjaka sadalīšanās notiek amonjaka pārveidotājos, amonjaka ražošanas sildītājos un nitring krāsnīs, kas darbojas 371 ° C ° C ~ 593 ° C, viena atmosfēra ~ 10,5 kg/mm².

Šajās atmosfērās hroma karbīds parādās zemā hroma tērauda gadījumā. To var korozēt ar atomu slāpekli un ražot hroma nitrīdu, kā arī oglekļa un ūdeņraža izdalīšanos, lai radītu metānu, kā minēts iepriekš, kas pēc tam var radīt baltus plankumus un plaisas, vai kādu no tiem. Tomēr, ja hroma saturs pārsniedz 12%, karbīdi šajos tēraudos ir stabilāki nekā hroma nitrīds, tāpēc iepriekšējā reakcija nenotiek, tāpēc nerūsējošie tēraudi tagad tiek izmantoti vidē ar augstu temperatūru ar karstu amonjaku.

Nerūsējošā tērauda stāvokli amonjakā nosaka temperatūra, spiediens, gāzes koncentrācija un hroma-niķeļa saturs. Lauka eksperimenti rāda, ka ferīta vai martensīta nerūsējošo tēraudu korozijas ātrums (izmainīta metāla dziļums vai karburācijas dziļums) ir augstāks nekā austenītiskajiem nerūsējošajiem tēraudiem, kas ir izturīgāki pret koroziju ar lielāku niķeļa saturu. Palielinoties saturam, palielinās korozijas ātrums.

Austenīta nerūsējošais tērauds augstas temperatūras halogēna tvaikos, korozija ir ļoti nopietna, fluors ir kodīgāks nekā hlors. Augsta Ni-C R nerūsējošā tērauda gadījumā sausās gāzes fluora lietošanas temperatūras augšējā robeža 249 ℃, hlors 316 ℃.


Pasta laiks: maijs-24-2024