Reaksjoner som oppstår i rustfritt stål i høye temperaturgasser

Hydrogenkorrosjon kan forekomme ved ammoniakksyntese, hydrogenavsvovling Hydrogeneringsreaksjoner og petroleums raffineringsenheter. Karbonstål er ikke egnet for bruk i hydrogeninstallasjoner med høyt trykk over 232 ° C. Hydrogen kan diffuse inn i stålet og reagere med jernkarbid ved korngrenser eller i perlitiske soner for å produsere metan. Metan (gass) kan ikke diffundere til utsiden av stålet og samles, produsere hvite flekker og sprekker eller en av disse i metallet.

For å forhindre produksjon av metan, må karburisering erstattes av stabile karbider, må stål tilsettes krom, vanadium, titan eller bor. Det er dokumentert at økt krominnhold tillater høyere tjenestetemperaturer og hydrogen delvis trykk for å danne kromkarbid i disse stålene, og at det er stabilt mot hydrogen. Kromstål og austenittiske rustfrie stål som inneholder mer enn 12% krom er korrosjonsbestandige i alle kjente anvendelser under alvorlige serviceforhold (temperaturer over 593 ° C).

Reaksjoner som oppstår i rustfritt stål i høye temperaturgasser

De fleste metallerog legeringer reagerer ikke med molekylær nitrogen ved høye temperaturer, men atomisk nitrogen kan reagere med mange stål. og trenger inn i stålet for å danne et sprøtt nitridoverflatelag. Jern, aluminium, titan, krom og andre legeringselementer kan være involvert i disse reaksjonene. Hovedkilden til atomnitrogen er nedbrytning av ammoniakk. Ammoniakknedbrytning forekommer i ammoniakkomformere, ammoniakkproduksjonsvarmere og nitridingsovner som opererer ved 371 ° C ~ 593 ° C, en atmosfære ~ 10,5 kg/mm².

I disse atmosfærene vises kromkarbid i lite kromstål. Det kan korroderes av atomnitrogen og produsere kromnitrid, og frigjøring av karbon og hydrogen for å generere metan, som nevnt ovenfor, som deretter kan produsere hvite flekker og sprekker, eller en av dem. Imidlertid, med krominnhold over 12%, er karbidene i disse stålene mer stabile enn kromnitrid, så den forrige reaksjonen oppstår ikke, så rustfrie stål brukes nå i miljøer med høy temperatur med varm ammoniakk.

Tilstanden av rustfritt stål i ammoniakk bestemmes av temperatur, trykk, gasskonsentrasjon og krom-nikkelinnhold. Felteksperimenter viser at korrosjonshastigheten (dybden på endret metall eller dybde av karburisering) av ferritisk eller martensittisk rustfritt stål er høyere enn for austenittisk rustfritt stål, som er mer motstandsdyktige mot korrosjon med høyere nikkelinnhold. Når innholdet øker, øker korrosjonshastigheten.

Austenittisk rustfritt stål i halogendamp med høy temperatur, korrosjon er veldig alvorlig, fluor er mer etsende enn klor. For høyt Ni-C R rustfritt stål, den øvre grensen for brukstemperaturen i tørr gassfluor for 249 ℃, klor for 316 ℃.


Post Time: Mai-24-2024