Reaksi yang berlaku dalam keluli tahan karat dalam gas suhu tinggi

Kakisan hidrogen mungkin berlaku dalam sintesis ammonia, reaksi hidrogenasi hidrogen desulfurisasi dan unit penapisan petroleum. Keluli karbon tidak sesuai digunakan dalam pemasangan hidrogen tekanan tinggi di atas 232 ° C. Hidrogen boleh meresap ke dalam keluli dan bertindak balas dengan karbida besi pada sempadan bijian atau di zon pearlitik untuk menghasilkan metana. Metana (gas) tidak boleh meresap ke luar keluli dan mengumpul, menghasilkan bintik -bintik putih dan retak atau salah satu daripada ini dalam logam.

Untuk mengelakkan pengeluaran metana, karburisasi mesti digantikan oleh karbida yang stabil, keluli mesti ditambah kepada kromium, vanadium, titanium atau gerudi. Ia telah didokumenkan bahawa peningkatan kandungan kromium membenarkan suhu perkhidmatan yang lebih tinggi dan tekanan separa hidrogen untuk membentuk kromium karbida dalam keluli ini, dan ia stabil terhadap hidrogen. Keluli kromium dan keluli tahan karat austenit yang mengandungi lebih daripada 12% kromium adalah tahan kakisan dalam semua aplikasi yang diketahui di bawah keadaan perkhidmatan yang teruk (suhu melebihi 593 ° C).

Reaksi yang berlaku dalam keluli tahan karat dalam gas suhu tinggi

Kebanyakan logamDan aloi tidak bertindak balas dengan nitrogen molekul pada suhu tinggi, tetapi nitrogen atom boleh bertindak balas dengan banyak keluli. dan menembusi keluli untuk membentuk lapisan permukaan nitrida yang rapuh. Besi, aluminium, titanium, kromium dan unsur -unsur aloi lain mungkin terlibat dalam tindak balas ini. Sumber utama nitrogen atom adalah penguraian ammonia. Penguraian ammonia berlaku dalam penukar ammonia, pemanas pengeluaran ammonia dan relau nitriding yang beroperasi pada 371 ° C ~ 593 ° C, satu atmosfera ~ 10.5kg/mm².

Dalam atmosfera ini, kromium karbida muncul dalam keluli kromium rendah. Ia boleh dikurangkan oleh nitrogen atom dan menghasilkan kromium nitrida, dan pembebasan karbon dan hidrogen untuk menghasilkan metana, seperti yang dinyatakan di atas, yang kemudiannya menghasilkan bintik -bintik putih dan retak, atau salah satu daripadanya. Walau bagaimanapun, dengan kandungan kromium melebihi 12%, karbida dalam keluli ini lebih stabil daripada kromium nitrida, jadi tindak balas sebelumnya tidak berlaku, jadi keluli tahan karat kini digunakan dalam persekitaran suhu tinggi dengan ammonia panas.

Keadaan keluli tahan karat dalam ammonia ditentukan oleh suhu, tekanan, kepekatan gas dan kandungan kromium-nikel. Eksperimen lapangan menunjukkan bahawa kadar kakisan (kedalaman logam yang diubah atau kedalaman karburisasi) keluli tahan karat ferit atau martensit lebih tinggi daripada keluli tahan karat austenitik, yang lebih tahan terhadap kakisan dengan kandungan nikel yang lebih tinggi. Oleh kerana kandungan meningkatkan kenaikan kadar kakisan.

Keluli tahan karat austenit Dalam wap halogen suhu tinggi, kakisan sangat serius, fluorin lebih mengakis daripada klorin. Untuk keluli tahan karat Ni-C yang tinggi, had atas suhu penggunaan dalam fluorin gas kering untuk 249 ℃, klorin untuk 316 ℃.


Masa Post: Mei-24-2024