Vätekorrosion kan förekomma i ammoniaksyntes, vätesaveliseringshydrogeneringsreaktioner och petroleumförädlingsenheter. Kolstål är inte lämpligt för användning i väteinstallationer med högt tryck över 232 ° C. Väte kan diffundera in i stålet och reagera med järnkarbid vid korngränser eller i pearlitiska zoner för att producera metan. Metan (gas) kan inte diffundera på utsidan av stålet och samlar, producerar vita fläckar och sprickor eller någon av dessa i metallen.
För att förhindra produktion av metan måste förgasning ersättas av stabila karbider måste stål läggas till krom, vanadium, titan eller borr. Det har dokumenterats att ökat krominnehåll tillåter högre servicetemperaturer och vätepartiellt tryck för att bilda kromkarbid i dessa stål, och att det är stabilt mot väte. Kromstål och austenitiska rostfria stål som innehåller mer än 12% krom är korrosionsbeständiga i alla kända applikationer under allvarliga servicedillstånd (temperaturer över 593 ° C).
De flesta metalleroch legeringar reagerar inte med molekylärt kväve vid höga temperaturer, men atomkväve kan reagera med många stål. och tränger in i stålet för att bilda ett sprött nitridyteskikt. Järn, aluminium, titan, krom och andra legeringselement kan vara involverade i dessa reaktioner. Den huvudsakliga källan till atomkväve är nedbrytningen av ammoniak. Emoniaknedbrytning förekommer i ammoniakomvandlare, ammoniakproduktionsvärmare och nitreringsugnar som arbetar vid 371 ° C ~ 593 ° C, en atmosfär ~ 10,5 kg/mm².
I dessa atmosfärer förekommer kromkarbid i lågt kromstål. Det kan korroderas av atomkväve och producera kromnitrid, och frisättningen av kol och väte för att generera metan, som nämnts ovan, som sedan kan producera vita fläckar och sprickor, eller en av dem. Men med krominnehåll över 12%är karbiderna i dessa stål mer stabila än kromnitrid, så den tidigare reaktionen inträffar inte, så rostfritt stål används nu i miljöer med hög temperatur med varm ammoniak.
Tillståndet av rostfritt stål i ammoniak bestäms av temperatur, tryck, gaskoncentration och krom-nickelinnehåll. Fältexperiment visar att korrosionshastigheten (djupet av förändrad metall eller djup för förgasning) av ferritiska eller martensitiska rostfritt stål är högre än för austenitiska rostfritt stål, som är mer resistenta mot korrosion med högre nickelinnehåll. När innehållet ökar ökar korrosionshastigheten.
Austenitic rostfritt stål I halogenånga med hög temperatur, korrosion är mycket allvarlig, fluor är mer frätande än klor. För rostfritt stål med högt Ni-C R, den övre gränsen för användningstemperaturen i torrgasfluor för 249 ℃, klor för 316 ℃.
Inläggstid: maj-24-2024