A corrosão do hidrogênio pode ocorrer na síntese de amônia, reações de hidrogenação de dessulfuração de hidrogênio e unidades de refino de petróleo. O aço carbono não é adequado para uso em instalações de hidrogênio de alta pressão acima de 232 ° C. O hidrogênio pode se difundir no aço e reagir com o carboneto de ferro nos limites dos grãos ou em zonas perlíticas para produzir metano. O metano (gás) não pode se difundir para o exterior do aço e coleta, produzindo manchas e rachaduras brancas ou nenhum deles no metal.
Para evitar a produção de metano, a carburização deve ser substituída por carbonetos estáveis, o aço deve ser adicionado ao cromo, vanádio, titânio ou broca. Foi documentado que o aumento do teor de cromo permite temperaturas de serviço mais altas e pressões parciais de hidrogênio para formar carboneto de cromo nesses aços e que é estável contra o hidrogênio. Aços de cromo e aços inoxidáveis austeníticos contendo mais de 12% de cromo são resistentes à corrosão em todas as aplicações conhecidas sob condições graves de serviço (temperaturas acima de 593 ° C).
A maioria dos metaisE as ligas não reagem com nitrogênio molecular a altas temperaturas, mas o nitrogênio atômico pode reagir com muitos aços. e penetra no aço para formar uma camada de superfície de nitreto quebradiça. Ferro, alumínio, titânio, cromo e outros elementos de liga podem estar envolvidos nessas reações. A principal fonte de nitrogênio atômico é a decomposição da amônia. A decomposição de amônia ocorre em conversores de amônia, aquecedores de produção de amônia e fornos de nitragem operando a 371 ° C ~ 593 ° C, uma atmosfera ~ 10,5 kg/mm².
Nessas atmosferas, o carboneto de cromo aparece em aço baixo de cromo. Pode ser corroído pelo nitrogênio atômico e produzir nitreto de cromo, e a liberação de carbono e hidrogênio para gerar metano, como mencionado acima, que pode então produzir manchas e rachaduras brancas, ou uma delas. No entanto, com o conteúdo de cromo acima de 12%, os carbonetos nesses aços são mais estáveis que o nitreto de cromo, portanto a reação anterior não ocorre, portanto, os aços inoxidáveis agora são usados em ambientes de alta temperatura com amônia quente.
O estado de aço inoxidável na amônia é determinado por temperatura, pressão, concentração de gás e teor de cromo-níquel. Experimentos de campo mostram que a taxa de corrosão (profundidade de metal alterado ou profundidade de carburização) de aços inoxidáveis ferríticos ou martensíticos é maior que o dos aços inoxidáveis austeníticos, que são mais resistentes à corrosão com maior teor de níquel. À medida que o conteúdo aumenta, a taxa de corrosão aumenta.
Aço inoxidável austenítico em vapor de halogênio de alta temperatura, a corrosão é muito grave, a fluorina é mais corrosiva que o cloro. Para o aço inoxidável Ni-C R alto, o limite superior da temperatura de uso no fluorino de gás seco por 249 ℃, cloro por 316 ℃.
Hora de postagem: maio-24-2024