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不銹鋼和鎳合金的耐腐蝕性能及應用舉例

時間:2020-03-05  來源:不銹鋼現貨超市網  作者:不銹鋼現貨網
 
    煉油/石化生產中的化學物質
    原油中所含:鹽水/苦咸水、氯化物、含硫化合物、環烷酸
    生產過程中產生的:氨、二硫化銨、連多硫酸、碳酸、氰化物
    生產過程中添加的:硫酸、氫氟酸

    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物質中均勻腐蝕的大致速率,但是在工業生產中,絕大多數介質都含有多種不同的化學物質,因此,腐蝕圖表數據僅供參考。
    局部腐蝕
    晶間腐蝕
    點蝕 / 縫隙腐蝕
    應力腐蝕開裂和硫化物應力開裂
    其它類型的局部腐蝕
    晶間腐蝕
    碳化鉻的形成時間取決于鋼的碳含量和溫度;
    常規焊接過程中,“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) 腐蝕應用,焊接部件應采用“L”牌號或雙牌號;
    長時間處于高溫環境,甚至“L”牌號也會形成碳化鉻;
    穩定型牌號如321、316Ti、347或316Nb, 利用Ti或Nb來結合C, 形成TiC或NbC??煽紤]采用穩定化退火,使碳全部形成TiC 或 NbC。退火溫度一般為 885°C, 退火時間取決于厚度,一般在焊后進行。
    點蝕/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。在蝕坑或縫隙內部,活性腐蝕開始發生,而周圍的金屬仍處于鈍化狀態 (最常見于含Cr 合金,但也可發生于不含Cr的合金);
    增大腐蝕的風險因素包括: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鎳合金耐點蝕的能力;
    也可按照ASTM G48標準試驗考察耐點蝕和縫隙腐蝕性能;
    按照臨界點蝕溫度(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蝕和縫隙腐蝕性能更好

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

    應用舉例
    煙氣脫硫
    加工制作質量非常重要,特別是高合金化不銹鋼;
    許多失效源于加工質量差,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
    目前大多數工藝都采用胺捕獲技術,標準用材為316L,也可采用合金含量更高的 317L和2205;
    對于燃煤發電廠,首先要通過標準工藝如FGD和靜電除塵去除SO2 和顆粒物,然后再去除CO2。


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