Waterstofcorrosie kan optreden in ammoniaksynthese, waterstofdesulfurisatiehydrogeneringsreacties en petroleumrefinities. Koolstofstaal is niet geschikt voor gebruik in hogedruk waterstofinstallaties boven 232 ° C. Waterstof kan in het staal diffunderen en reageren met ijzercarbide bij korrelgrenzen of in parelitische zones om methaan te produceren. Methaan (gas) kan niet diffunderen naar de buitenkant van het staal en verzamelt, produceert witte vlekken en scheuren of een van deze in het metaal.
Om de productie van methaan te voorkomen, moet carburisatie worden vervangen door stabiele carbiden, moet staal worden toegevoegd aan chroom, vanadium, titanium of boor. Het is gedocumenteerd dat verhoogde chroom -inhoud hogere servicetemperaturen en gedeeltelijke drukken van waterstof mogelijk maakt om chroomcarbide in deze staal te vormen, en dat het stabiel is tegen waterstof. Chroomstaal en austenitisch roestvrij staal dat meer dan 12% chroom bevat, zijn corrosiebestendig in alle bekende toepassingen onder ernstige servicecondities (temperaturen boven 593 ° C).
De meeste metalenen legeringen reageren niet met moleculaire stikstof bij hoge temperaturen, maar atomaire stikstof kan met veel staalsa reageren. en dringt door in het staal om een brosse nitride -oppervlaktelaag te vormen. IJzer, aluminium, titanium, chroom en andere legeringselementen kunnen bij deze reacties betrokken zijn. De belangrijkste bron van atoomstikstof is de ontleding van ammoniak. Ammoniak -ontleding vindt plaats in ammoniakconverters, ammoniakproductiekachels en nitridovens die werken bij 371 ° C ~ 593 ° C, één atmosfeer ~ 10,5 kg/mm².
In deze atmosferen verschijnt chroomcarbide in laag chroomstaal. Het kan worden gecorrodeerd door atomaire stikstof en produceren chroomnitride, en de afgifte van koolstof en waterstof om methaan te genereren, zoals hierboven vermeld, die vervolgens witte vlekken en scheuren kunnen produceren, of een daarvan. Met chroomgehaltes boven 12%zijn de carbiden in deze staal echter stabieler dan chroomnitride, dus de vorige reactie treft niet op, dus roestvrij staal wordt nu gebruikt in omgevingen op hoge temperatuur met hete ammoniak.
De toestand van roestvrij staal in ammoniak wordt bepaald door temperatuur, druk, gasconcentratie en chroom-nickelgehalte. Veldexperimenten tonen aan dat de corrosiesnelheid (diepte van veranderd metaal of diepte van carburisatie) van ferritische of martensitische roestvrij staal hoger is dan die van austenitisch roestvrij staal, die beter bestand zijn tegen corrosie met een hoger nikkelgehalte. Naarmate de inhoud toeneemt, neemt de corrosiesnelheid toe.
Austenitisch roestvrij staal in halogeendamp op hoge temperatuur, corrosie is zeer ernstig, fluor is corrosiever dan chloor. Voor hoog Ni-C R roestvrij staal, de bovengrens van de gebruikstemperatuur in droge gasfluor gedurende 249 ℃, chloor voor 316 ℃.
Posttijd: 14-2024 mei