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不銹鋼和鎳合金的耐腐蝕性能及應(yīng)用舉例

煉油/石化生產(chǎn)中的化學(xué)物質(zhì)
? ? 原油中所含:鹽水/苦咸水、氯化物、含硫化合物、環(huán)烷酸
? ? 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的:氨、二硫化銨、連多硫酸、碳酸、氰化物
? ? 生產(chǎn)過程中添加的:硫酸、氫氟酸

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均勻腐蝕?
? ? 腐蝕較均勻地分布在材料的表面
? ? 腐蝕圖表給出了材料在各種純化學(xué)物質(zhì)中均勻腐蝕的大致速率,但是在工業(yè)生產(chǎn)中,絕大多數(shù)介質(zhì)都含有多種不同的化學(xué)物質(zhì),因此,腐蝕圖表數(shù)據(jù)僅供參考。

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局部腐蝕
? ? 晶間腐蝕
? ? 點(diǎn)蝕 / 縫隙腐蝕
? ? 應(yīng)力腐蝕開裂和硫化物應(yīng)力開裂
? ? 其它類型的局部腐蝕
? ??晶間腐蝕
? ? 碳化鉻的形成時(shí)間取決于鋼的碳含量和溫度;
? ? 常規(guī)焊接過程中,“L”牌號不銹鋼(碳含量最高0.03%)不會形成有害的碳化鉻;
? ? 對于耐(水溶液) 腐蝕應(yīng)用,焊接部件應(yīng)采用“L”牌號或雙牌號;
? ? 長時(shí)間處于高溫環(huán)境,甚至“L”牌號也會形成碳化鉻;
? ? 穩(wěn)定型牌號如321、316Ti、347或316Nb, 利用Ti或Nb來結(jié)合C, 形成TiC或NbC??煽紤]采用穩(wěn)定化退火,使碳全部形成TiC 或 NbC。退火溫度一般為 885°C, 退火時(shí)間取決于厚度,一般在焊后進(jìn)行。
? ??點(diǎn)蝕/縫隙腐蝕
? ? 通常因鹵離子(常見為氯離子)破壞了某處鈍化膜而引起。在蝕坑或縫隙內(nèi)部,活性腐蝕開始發(fā)生,而周圍的金屬仍處于鈍化狀態(tài) (最常見于含Cr 合金,但也可發(fā)生于不含Cr的合金);
? ? 增大腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)因素包括:增氧、氧化性離子、酸度增加、溫度增加;
? ? 對于不銹鋼,比較耐點(diǎn)蝕性能采用下式:
? ? PREN = Cr + 3.3Mo + (16-30)N
? ? 可用該式大致描述Cr-Ni-Mo鎳合金耐點(diǎn)蝕的能力;
? ? 也可按照ASTM G48標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)考察耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕性能;
? ? 按照臨界點(diǎn)蝕溫度(CPT, G-48C)和臨界縫隙腐蝕溫度(CCT, G-48D)排序,某些高合金化不銹鋼比某些鎳合金耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕性能更好

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預(yù)防應(yīng)力腐蝕開裂
? ? 消除或減少應(yīng)力,或通過以下方法改為壓縮應(yīng)力:
? ? - 重新設(shè)計(jì)以減少外加應(yīng)力
? ? - 消除殘余應(yīng)力
? ? - 對表面進(jìn)行噴丸處理,引入壓縮應(yīng)力
? ? - 焊接和加工制作產(chǎn)生的應(yīng)力(如彎曲)是最常見的應(yīng)力來源
? ? 改用不易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的合金;
? ? 去除腐蝕物或改變其性質(zhì),例如脫氧、中和;?
? ? 降低溫度。

? ? 應(yīng)用舉例
? ? 煙氣脫硫
? ? 加工制作質(zhì)量非常重要,特別是高合金化不銹鋼;
? ? 許多失效源于加工質(zhì)量差,包括焊縫缺陷、打磨粗糙、碳鋼工具或腳手架造成的污染等。
? ? 碳捕獲及封存
? ? 目前大多數(shù)工藝都采用胺捕獲技術(shù),標(biāo)準(zhǔn)用材為316L,也可采用合金含量更高的 317L和2205;
? ? 對于燃煤發(fā)電廠,首先要通過標(biāo)準(zhǔn)工藝如FGD和靜電除塵去除SO2 和顆粒物,然后再去除CO2。

創(chuàng)建時(shí)間:2024-07-11 16:04
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