【正文】 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。國外有 CR1A及 CoRTEN等鋼。 (2)高溫排放煙氣 可避開 H2SO4的露點形成溫度，硫酸露點腐蝕程度也就減弱。 表 39 合金元素對硫酸露點腐蝕的影響 十四、硫酸露點腐蝕與防護 (1)SO3的生成 根本解決硫酸露點腐蝕問題，用減少燃料含硫量來抑制硫酸的生成是最佳辦法。而在高濃度硫酸中的磷的影響則不明顯。但在高濃度的硫酸中其效果變小。其腐蝕量與硫酸的溫度及濃度有關(guān)。因此要降低露點，燃料中的含硫量必須控制在 1%以下。其反應(yīng)如下： S + O2 → SO 2 S02 + → SO 3 SO3 + H2O → H 2SO4 重油中含硫量越高，所生成的 SO2量也越大。它再與燃燒氣體中所含水分 (約 5%～ 10%)結(jié)合生成硫酸。 當含硫燃料燃燒時，硫的化合物發(fā)生分解，氧化形成 SO2氣體。幾例事故表明其腐蝕率如下 : (1)熱量出入量大的空氣預(yù)熱器腐蝕率為 。 ②對于 15MnVR， 15MnVNR， 18MnMoNbR低合金高強度鋼，焊后必須進行消除應(yīng)力熱處理。 %。 ①對于 Q235A， Q235B， Q235C， 20R、 16MnR鋼，應(yīng)采取下列三個措施之一： 。 ②介質(zhì)溫度高于 5℃ 。 (4)消除應(yīng)力熱處理進行消除應(yīng)力熱處理，可有效地避免產(chǎn)生氨應(yīng)力腐蝕開裂。 (3)溫度 液氨對碳鋼的應(yīng)力腐蝕開裂多發(fā)生在常溫，當液氨儲存溫度在 5℃ 以下者，不會發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。 (2)水分 液氨中加入 %的水，可使破裂不再發(fā)生，有緩蝕效果。 陰極反應(yīng)為： O2 + 2NH4+ + 4e → 20H + 2NH3 陽極反應(yīng)為： 2Fe → 2Fe 2+ + 4e 整個反應(yīng)為： O2 + 2NH4+ + 2Fe → 2Fe 2+ + 2OH + 2NH3 當有 CO2共存時，生成碳酸銨： 2NH3 + C02 → NH 4CO2NH2 NH4CO2NH2 → NH 4+ + NH2CO2 銨離子濃度增加，即 CO2加速了應(yīng)力腐蝕開裂。 液氨受到空氣污染后，由于存在 O2及 CO2，促使了液氨的應(yīng)力腐蝕開裂。一般氨應(yīng)力腐蝕裂紋多發(fā)生在冷變形劇烈處及焊縫熱影響區(qū)。 NaOH，水溶液濃度， %(質(zhì)量 ) 圖 37碳鋼用在氫氧化鈉中溫度與濃度極限 十三、液氨的腐蝕與防護 液氨對碳鋼的腐蝕很小，但碳鋼儲存設(shè)備 (主要為球形容器 )在室溫而非高壓的無水氨工況下曾產(chǎn)生過應(yīng)力腐蝕開裂。碳鋼設(shè)備經(jīng)焊后消除應(yīng)力熱處理，可提高設(shè)備的使用溫度，避免產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂。反應(yīng)式如下： Fe + 40H → FeO 22 + 2H2O + 2e 3FeO22 + 4H2O → Fe 3O4 + 6OH + H2 部分氫原子又滲入鋼材內(nèi)部引起脆化，導致為裂紋擴展。應(yīng)力腐蝕發(fā)生的部位是碳鋼容器的焊縫處，鍋爐爐管脹口處等。 十二、氫氧化鈉的腐蝕與防護 氫氧化鈉 (燒堿， NaOH)對碳鋼的腐蝕率一般小于 。 (2)制造的特殊要求 為防止壓力容器應(yīng)力腐蝕開裂，凡是和氫氟酸介質(zhì)接觸的碳鋼、蒙乃爾設(shè)備焊后應(yīng)經(jīng)消除應(yīng)力熱處理。而各種奧氏體不銹鋼在氫氟酸溶液中會產(chǎn)生點蝕和應(yīng)力腐蝕。有時它的腐蝕速度比碳鋼還要大。蒙乃爾合金雖耐氫氟酸腐蝕，但當介質(zhì)帶有氧或鐵鹽等有害雜質(zhì)時其耐腐蝕性能就有所降低。 蒙乃爾合金材料對氫氟酸有極好的耐蝕性 。為避免介質(zhì)中溶解氧，氫氟酸儲罐采用氮氣覆蓋。 (4)酸中含氧 (空氣帶入 ) 酸中帶進的氧使金屬氧化而腐蝕明顯加快，蒙乃爾合金受氧化而被腐蝕則更明顯，蒙乃爾在飽和氧的氫氟酸中，腐蝕率為 ，在無氧氫氟酸中僅為 。 (2)溫度 溫度升高，使腐蝕的化學反應(yīng)加速，導致腐蝕加劇，同時溫度升高可以破壞鋼材表面的氟化物保護膜，從而腐蝕急劇加重。當降低到某個濃度時，腐蝕性最強。 十一、氫氟酸的腐蝕與防護 (1)氫氟酸濃度 濃的氫氟酸腐蝕性能極其微弱，而稀的氫氟酸則具有很強的腐蝕性。 (4)縫隙腐蝕 焊接不良產(chǎn)生的裂紋或夾渣，在墊片與密封面的間隙、螺母接觸面的間隙等處聚集著靜止的酸液，酸液不斷聚集濃縮，造成局部腐蝕。 (3)腐蝕開裂 以附加應(yīng)力或殘余應(yīng)力形式存在于焊縫及其周圍部位的應(yīng)力，在氫氟酸的作用下將使金屬產(chǎn)生細微裂紋，導致應(yīng)力腐蝕開裂。這種滲透與溫度有關(guān)，溫度越高，滲透能力越強。膜越致密則與材料附著的越牢固，就越能削弱或減少氫氟酸對材料的腐蝕。氫氟酸和碳鋼、蒙乃爾合金反應(yīng)分別形成氟化鐵和氟化鎳。 十一、氫氟酸的腐蝕與防護 氫氟酸對金屬材料的腐蝕是電化學腐蝕，其腐蝕是按電化學過程進行，即陽極產(chǎn)生金屬溶解 (均勻腐蝕 )陰極析出氫，導致氫鼓泡、氫脆及應(yīng)力腐蝕開裂。 氫氟酸的腐蝕發(fā)生在烷基化裝置內(nèi)與介質(zhì)接觸的碳鋼及蒙乃爾合金的設(shè)備及管道。 十一、氫氟酸的腐蝕與防護 氫氟酸是一種劇毒和強腐蝕性介質(zhì)。 (3)應(yīng)選用帶穩(wěn)定性元素的 188不銹鋼如： 1Cr18Ni9Ti或1Cr18Ni9Nb(347)。清洗液中的氯化物的濃度應(yīng)限制在 150 106。 (2)采用堿液洗清所有設(shè)備表面，中和各處可能生成的連多硫酸。 十、連多硫酸的腐蝕與防護 美國腐蝕工程師學會 (NACE)為防止連多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂，專門頒布了 RP 0170標準“煉油廠停工期間奧氏體不銹鋼設(shè)備連多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂的預(yù)防”。存在焦炭 (c)的情況下，敏化過程更迅速。 ①具有常規(guī)含碳量 (最高 %)的材料，若焊接制造或操作均在430～ 815℃ 敏感范圍內(nèi)時，通常會發(fā)生奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂。FeO + 3SO 2 SO2 + H2O → H 2SO3 H2SO3 + → H 2SO4 H2SO4 + FeS → FeSO 4 + H2S H2SO3 + H2S → mH 2SxO6 + nS 所生成的連多硫酸 (H2SxO6)可能性最大的是 H2S4O6，即 x=4，其最終反應(yīng)平衡方程為： 8FeS + 11O2 + 2H2O → 4Fe 2O3 + 2H2S4O6 十、連多硫酸的腐蝕與防護 pH值 產(chǎn)生連多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂的介質(zhì)環(huán)境必須達到一定酸度才可能發(fā)生。 十、連多硫酸的腐蝕與防護 奧氏體不銹鋼設(shè)備在運行中，與介質(zhì)中的 H2S作用，在表面上生成硫化鐵 FeS。這種腐蝕首先是引起連多硫酸晶間腐蝕，接著引起連多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂。奧氏體不銹鋼特別是經(jīng)過焊接或者在 430～815℃ 區(qū)域附近“敏化”過的材料最易發(fā)生。 連多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂是在停工和檢修期間發(fā)生的。 十、連多硫酸的腐蝕與防護 連多硫酸 (H2SxO6)對奧氏體不銹鋼產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕主要發(fā)生在加氫精制、加氫裂化及催化重整裝置的設(shè)備上。 (3)不銹鋼堆焊層宜選用雙層，雙層堆焊的過渡層為00Cr25Ni13(E309L)，表層為 00Cr20Nil0Nb(E347NbL)。當腐蝕率超過 應(yīng)選取更好的材料，或選用不銹鋼復(fù)合板，或采用堆焊不銹鋼結(jié)構(gòu)， (基材按抗氫鋼選用鉻鉬鋼 )。 九、高溫 H2H2S的腐蝕與防護 高溫 H2H2S腐蝕環(huán)境，主要以材料防腐為主。 (3)時間 H2SH2的腐蝕率隨著腐蝕時間的增長而逐漸下降，超過 500h的試驗數(shù)據(jù)比短時間的腐蝕數(shù)據(jù)小 2～ 10倍。兩種反應(yīng)均不發(fā)生，即無腐蝕。這是因為 H2S使鐵變?yōu)?FeS，而 H2又使 FeS還原為 Fe。當濃度超過 1%(體積 )時，腐蝕率基本無變化，此時腐蝕率與硫化氫濃度無關(guān)。在富氫環(huán)境中，原子氫能不斷侵入硫化物垢層中，造成垢的疏松多孔，使金屬原子和 H2S介質(zhì)得以互相擴散滲透，因而 H2S的腐蝕就不斷進行。在氫的促進下可使 H2S加速對鋼材的腐蝕。 腐蝕形態(tài)為 H2S對鋼的化學腐蝕。 ，但是也有發(fā)生氫腐蝕的報導案例。 ②蠕變、回火脆性及其他高溫損傷機理。 (6)不銹鋼復(fù)合堆焊層 奧氏體鋼中氫的溶解度比鐵素體鋼大 1個數(shù)量級。 (3)一次應(yīng)力 (4)二次應(yīng)力 二次應(yīng)力例如熱應(yīng)力或冷加工產(chǎn)生的應(yīng)力能加速高溫氫腐蝕。 (2)熱處理 臨氫作業(yè)用鉻鉬鋼的焊后熱處理能改進其高溫抗 氫腐蝕性。硅、鎳及銅不增加抗氫腐蝕能力。鋼中添加鉻、鉬、鎢、釩、鈦及鈮等穩(wěn)定碳化物，能增加抗內(nèi)脫碳的性能。碳鋼在氫氣及加熱時，鋼的含碳量越高，出現(xiàn)脫碳的深度越深。當鋼中含有偏析雜質(zhì)、條型夾雜物或分層時，甲烷在這些部位集可導致嚴重的鼓泡 。鋼遭受氫腐蝕生裂紋，最初是微觀的。 (2) 內(nèi)部脫碳 (氫腐蝕 ) 高溫高壓氫擴散進入鋼中并和不穩(wěn)的碳化物反應(yīng)生成甲烷氣體，因此引起鋼的內(nèi)部脫碳 (氫腐蝕 )。碳鋼高溫和低氫分壓環(huán)境的組合有利于表面脫碳。碳化物的穩(wěn)定性可促使表面脫碳的速度降低，表面脫碳通常影響鋼的強度和硬度，使其略有減少，而使鋼延性增加。形成的氣體體合物為 CH4，或在含氧環(huán)境中形成 CO2。 圖 31 臨氫作業(yè)用鋼防止脫碳和開裂的操作極限 1. 本圖由 API 196 197 198 1990、 1996年修正。 API RP941的 1997年版本，報道了低于圖中安全操作曲線的多例事故。 腐蝕形態(tài) 為表面脫碳及內(nèi)部脫碳 (氫腐蝕 )。 (3)適當加大爐出口轉(zhuǎn)油線管徑，降低流速。焊縫的錯邊、咬肉應(yīng)減小。在無沖蝕的情況下，亦可選用固熔退火的 1Cr18Ni9Ti。而碳鋼、Cr5Mo、 Cr9Mo及 0Crl3不耐環(huán)烷酸高溫腐蝕。石油酸鈉是腐蝕促進劑，在金屬表面不易形成保護膜，這是遼河原油腐蝕性強的重要原因。溫度越高則臨界值越低。當原油含硫量低于臨界值時，主要為環(huán)烷酸腐蝕。石油酸鈉含量越高，原油的腐蝕性越強。它是一種表面活化劑。流速越高，則環(huán)烷酸腐蝕越嚴重。但在 350～ 400℃ 腐蝕又急驟增加。環(huán)烷酸腐蝕開始于 220℃ ，以后隨溫度升高而腐蝕加劇。 (2)溫度 環(huán)烷酸腐蝕受溫度影響很大，環(huán)烷酸在常溫下對金屬沒有腐蝕。 七、 SH2SRCOOH的腐蝕與防護 (1)原油酸值 原油酸值大于等于 (原油 )時，在一定溫度條件下，就能發(fā)生明顯的腐蝕。能被油流所帶走，因此不易在金屬表面形成保護膜，即使形成硫化亞鐵保護膜，也會與環(huán)烷酸發(fā)生反應(yīng)而完全暴露出新的金屬表面，使腐蝕繼續(xù)進行。一旦沸騰，特別是在高溫無水環(huán)境中，腐蝕最激烈。 腐蝕形態(tài)： 遭受環(huán)烷酸腐蝕的鋼材表面光滑無垢，位于介質(zhì)流速低的部位的腐蝕僅留下尖銳的孔洞；高流速部位的腐蝕則出現(xiàn)帶有銳邊的坑蝕或蝕槽。常壓爐出口轉(zhuǎn)油線及常壓塔進料段次之。環(huán)烷酸常集中在柴油和輕質(zhì)潤滑油餾分中，其他餾分含量較少。環(huán)烷酸是環(huán)烷基直鏈羧酸，其通式為 CnH2n1COOH，其中五、六環(huán)為主的低分子量環(huán)烷酸腐蝕性最強。 七、 SH2SRCOOH的腐蝕與防護 環(huán)烷酸為原油中一些有機酸的總稱，又可稱為石油酸。如 Cr5Mo、 Cr9Mo的爐管、1Cr18Ni9Ti的換熱器管及 20R+0Crl3復(fù)合板等。鉻的存在，促進了鋼材表面的鈍化，能減少鋼材對硫化氫的吸收量。介質(zhì)流速大，腐蝕率就高。但 FeS保護膜比較松散，強度低，粘著力小、容易脫落。 (2)硫化氫濃度 硫化氫是所有活性硫中腐蝕性最大的，無論原油、成品油或半成品油所含的硫化氫濃度越高，則腐蝕性越大。 + SH (2)非活性硫化物 (包括硫醚、二硫醚、環(huán)硫醚、噻吩等 )的腐蝕 這些成分不能直接和金屬發(fā)生作用，但在高溫下它們能夠分解生成硫、硫化氫等活性硫化物。焦化分餾塔碳鋼塔盤為，焦化分餾塔底熱重油管線碳鋼的最大腐蝕率為。高溫硫 (240～ 500℃) 的腐蝕出現(xiàn)在裝置