hidrogén-támadás

Korrózió és korrózióvédelem

Hidrogén korrózió kísérheti számos technológiai folyamatok zajlanak, megnövelt hőmérsékleten 200 ° C, a nyomás pedig 300 MPa környezetben tartalmazó hidrogénatom. Ezek a feltételek megfelelnek az olyan folyamatokat, mint hidrogénezésével szén és az olaj, az ammónia és a metanol szintézis, és mások.

Kétféle károsodásának a fém hidrogén - a hidrogén ridegség és hidrogén korrózió. Gyakran ezek a jelenségek egymásra. Ha az ammónia gáz van jelen, ez is előfordulhat nitridálási fém.

Amikor érintkezésbe nitrogén-hidrogén keverékben, egy fém magasabb hőmérsékleten és nyomáson, molekuláris hidrogén disszociálódik fém felületre. A kapott atomos hidrogén bediffundál a fémrács, és feloldjuk benne. Amikor a hőmérséklet lecsökken, mivel csökkenti a oldhatóságát hidrogén átáramlik gázállapotban belsejében a fém. Ebben az esetben, a fém, amelynek nagyfeszültségű, visszafordíthatatlan törékenységét.

Hidrogén korrózió az eredménye kémiai kölcsönhatás a hidrogén a keményfém acél alkatrész. Külsőleg megnyilvánulása hidrogénatom korrózió egy erős csökkenése a szilárdsága az acél anélkül, hogy észrevehető felületi sérülés. A megjelenése korrózió a hidrogén társított több jelenség:

penetrációja hidrogénnek az acél termék és a kialakuló rideg vas szilárd oldat hidrogén;

Amint a kísérleti adatok a megjelenése a külső jelek hidrogénatom korrózió megelőzi lappangási idő, a körülményektől függően tarthat akár 1000 óra.

Feletti hőmérsékleten 300 ° C-on a fém felületén párhuzamosan a folyamat a dekarburizáció reakció hidrogén kemiszorpciós-CIÓ és annak szétesését atomokra. Átmérő hidrogénatom 0,1 nm, és azt nagy mobilitást.

Nem jön a felszínre, és benne a fém. Fejleszt magas belső nyomás. Pa fémfelület hólyagok és repedések jelennek meg.

Termodinamikai számítások azt mutatják, hogy a hőmérséklet 300-600 ° C és emelt hidrogén nyomás jelentkezik szinte teljes bomlása cementit.

Ez visszafordítható, és jön egy mennyiségi csökkenés. Ezért, a nyomás emelkedése eltolja az egyensúlyt ennek a reakciónak, hogy a jobb és csökken a hőmérséklet a határértéket a reakció. A petrolkémiai ipar, működő redukáló atmoszférában ig terjedő nyomáson, 50 MPa üzemi hőmérséklet korlátozódik 200 ° C-on

hidrogén korróziós sebessége nagymértékben függ a mélysége dekarburizáció az acél. Ezt a folyamatot befolyásolja a hidrogén-nyomás, hőmérséklet, stb (Ábra. 6.9).

Tipikus konstrukciós anyagok csökkentésében környezetben, és 20 acél ZOHMA. Azok üzemeltetése hőmérsékleten 300 ° C-on Azoknál a termékeknél, magasabb hőmérsékleteken működnek, vezetjük be a fém dópoló anyag. A használt elemek adalékok, amelyek növelik az ellenállást a széntelenített acélból, például króm, molibdén, vanádium. Króm továbbá megakadályozza a behatolást a hidrogén a fém.

Amint az ábrából látható. 6.10, penetráció hidrogén acéllá króm függ a gáz hőmérsékletét és a króm tartalom a fém.

Amikor a vas ötvözetek 6% krómot kémiai ellenállása az ötvözet 600 ° C és nyomása a 30 MPa elegendően magas.

amely szerepel formájában zárványok sok rézötvözetek:

A kapott vízgőz keletkezik a fém nagy nyomás, ami oda vezethet, hogy repedés és a veszteség a plaszticitás

nem több, mint 0,01% -os hidrogén-korróziós jelenségek figyelhetők meg.

Az ammónia szintézis körülményei nitrogén-hidrogén-ammónia keverék egyre veszélyes, mint a tiszta hidrogén. Ebben az esetben, nitridáló előfordulhatnak kívül mindenféle hidrogén korrózió acél.

A működési feltételek az ammónia szintézis oszlopok nem csak a kialakulását ammónia, de részben disszociált a fémfelületet a kialakulását atomi nitrogén. Ez utóbbi reagál a vas-atom, vagy képező ötvöző elemektől nitridek. Ennek eredményeként az acél felület nitrogénnel telített és törékennyé válik.

A növekedést a króm tartalom acélok fokú hidrogén és ammónia expozíció csökken. Ha a tartalom króm 11% fölött az acél felületén, így egy szilárd és sűrű nitrid réteg, amely megakadályozza diffundáló nitrogén diffúziós a fém. Ezt támasztja alá az ábra adatai. 6.10 és 6.11.

Acélon 18HZMV nitridréteg mélysége 3-4 mm, sűrűsége 2-szer nagyobb, mint az alapfém. A acél alkatrészek XI8N10T nitridréteg mélysége 0,3 mm és térfogattömege 10-szer magasabb, mint az alapfém.