Coroziunea hidrogenului poate apărea în sinteza amoniacului, reacțiile de hidrogenare a desulfurizării hidrogenului și unitățile de rafinare a petrolului. Oțelul de carbon nu este potrivit pentru utilizare în instalații de hidrogen de înaltă presiune peste 232 ° C. Hidrogenul poate difuza în oțel și reacționează cu carbură de fier la limitele cerealelor sau în zone perlitice pentru a produce metan. Metanul (gazul) nu poate difuza spre exteriorul oțelului și colectează, producând pete albe și fisuri sau oricare dintre acestea în metal.
Pentru a preveni producerea de metan, carburizarea trebuie înlocuită cu carburi stabile, oțelul trebuie adăugat la crom, vanadiu, titan sau burghiu. S -a documentat că un conținut crescut de crom permite temperaturi mai mari de serviciu și presiuni parțiale ale hidrogenului pentru a forma carbură de crom în aceste oțeluri și că este stabil împotriva hidrogenului. Oțelurile de crom și oțelurile inoxidabile austenitice care conțin mai mult de 12% crom sunt rezistente la coroziune în toate aplicațiile cunoscute în condiții de serviciu severe (temperaturi peste 593 ° C).
Majoritatea metalelorȘi aliajele nu reacționează cu azot molecular la temperaturi ridicate, dar azotul atomic poate reacționa cu multe oțeluri. și pătrunde în oțel pentru a forma un strat de suprafață de nitrur fragil. În aceste reacții pot fi implicate fier, aluminiu, titan, crom și alte elemente de aliere. Principala sursă de azot atomic este descompunerea amoniacului. Descompunerea amoniacului are loc la convertoare de amoniac, încălzitoare de producție de amoniac și cuptoare de nitring care funcționează la 371 ° C ~ 593 ° C, o atmosferă ~ 10,5 kg/mm².
În aceste atmosfere, carbura de crom apare în oțel scăzut de crom. Poate fi corodat de azotul atomic și poate produce nitrură de crom, iar eliberarea de carbon și hidrogen pentru a genera metan, așa cum am menționat mai sus, care poate produce apoi pete și fisuri albe, sau una dintre ele. Cu toate acestea, cu conținut de crom peste 12%, carburile din aceste oțeluri sunt mai stabile decât nitrura de crom, astfel încât reacția anterioară nu are loc, astfel încât oțelurile inoxidabile sunt acum utilizate în medii cu temperaturi ridicate cu amoniac fierbinte.
Starea de oțel inoxidabil în amoniac este determinată de temperatură, presiune, concentrație de gaz și conținut de crom-nichel. Experimentele pe teren arată că rata de coroziune (adâncimea metalului modificat sau adâncimea de carburizare) a oțelurilor inoxidabile feritice sau martensitice este mai mare decât cea a oțelurilor inoxidabile austenitice, care sunt mai rezistente la coroziune cu un conținut mai mare de nichel. Pe măsură ce conținutul crește rata de coroziune crește.
Oțel inoxidabil austenitic în vapori cu halogen la temperatură ridicată, coroziunea este foarte gravă, fluorul este mai coroziv decât clorul. Pentru oțel inoxidabil Ni-C R ridicat, limita superioară a temperaturii de utilizare în fluor de gaz uscat pentru 249 ℃, clor pentru 316 ℃.
Timpul post: 25-24-2024 mai