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1、氢气腐蚀(内部脱碳)
氢气在高温高压下渗入钢中,与不稳定的碳化物形成甲烷。钢中的甲烷不易逸出,导致钢开裂起泡,强度和韧性明显降低。其腐蚀反应是不可逆的、持久的脆性。
2、氢脆
氢气本身会导致钢材脆化。氢原子渗入钢材后,钢颗粒结合力降低,导致钢材延伸率和截面收缩率降低或延迟损坏。如果氢气从钢材中释放出来,钢材的力学性能仍然可以恢复。氢脆是暂时的,氢脆可以通过钢材加热消除。
3、表面脱碳
钢铁与高温氢接触后,形成表面脱碳。表面脱碳不会形成裂纹,其影响是强度和硬度略有下降,延伸率增加。
氢腐蚀的主要影响因素:
影响高温氢腐蚀的主要因素:
a.温度、压力和暴露时间的影响。高温度腐蚀的开始时间越高或压力越高,腐蚀速度越高;
b.合金元素和杂质元素的影响。氢腐蚀的机制是不稳定碳化物的分解,因此在钢中加入能够形成稳定碳化物的元素(铬、钼、钒、钛、钨)可以降低碳的活性,从而提高钢的抗氢腐蚀能力。铬钼钢系统广泛应用于氢高压设备,这也是原因之一;
c.热处理的影响。钢的耐氢腐蚀性也与钢的显微组织密切相关。回火和回火温度越高,可以形成稳定的碳化物,提高耐氢腐蚀性;
d.应力的影响。高温氢腐蚀中应力的存在会产生不利影响。实验表明,高温氢的蠕变强度会降低,尤其是二次应力的存在(如热应力或冷加工引起的应力)会加速高温氢的腐蚀。
二是高温氢腐蚀的特点:
高温氢腐蚀是指在高温高压条件下扩散侵入钢材的氢气与不稳定碳化物发生化工反应,产生甲烷气泡(包括甲烷成核过程和生长),即Fe3+H2→晶间空穴和非金属夹杂处聚集CH4+3Fe,导致钢强、延性和韧性下降和劣化,晶间断裂。因为这一脆化现象是化工反应的结果,它具有不可逆转的性质,又称持久脆化现象。
高温氢腐蚀有两种形式:一种是表面脱碳,另一种是内部脱碳。
阀门是一种常用的控制设备,包括防腐阀和非防腐阀。阀门通常控制液体或气体流量的大小和开关。阀门腐蚀是阀门故障的主要原因之一。腐蚀有几种形式或原因,一般可以分为六种腐蚀形式。腐蚀是通过自然浪费将金属放入其矿石中。
化工腐蚀强调M0M+电子的基本腐蚀反应,其中M0是金属和M是正离子金属,只要金属(M0)保留的电子仍然是金属。否则会被腐蚀。大多数情况下,物理和化工工作会使阀门失效。常见的腐蚀品种很多,主要是重叠的。耐腐蚀机制是在金属表面形成厚厚的保护性腐蚀膜。接着逐一介绍阀门腐蚀失效的原因;
1、点蚀
当保护膜被破坏或腐蚀产物层分解时,会产生局部腐蚀或点蚀。当薄膜破裂时,阳极和未破裂的薄膜或腐蚀产物被用作阴极,实际上已经建立了一个封闭的电路。随着氯离子的存在,一些不锈钢很容易被点蚀。由于这些不均匀性,腐蚀在金属表面或粗糙部位。
2、摩擦腐蚀
从磨损断裂的物理力中溶解金属的保护腐蚀。效果主要取决于力和速度。过度振动或金属弯曲也会产生类似的结果。腐蚀性泵是一种常见的腐蚀性泵形式,应力腐蚀开裂高拉伸应力和腐蚀性气氛会导致金属腐蚀。金属表面的拉伸应力在静载作用下超过金属屈服点,而局部腐蚀是腐蚀作用集中应力作用的区域。避免金属交替腐蚀,建立高应力集中部件,通过早期应力消除退火,或者选择合适的合金材料和设计方案。腐蚀性疲劳通常会将静态应力与腐蚀联系起来。
3、高温腐蚀
为了预测高温氧化的影响,我们需要检测金属组合物、大气组成、温度和曝光时间。然而,大多数轻金属(轻于氧化物)形成非保护性氧化层,随着时间的推移变厚。还有其他形式的高温腐蚀,包括硫化物和渗碳。
4、缝隙腐蚀
这种情况发生在间隙中,间隙阻碍氧气的扩散,导致高低氧区域和溶液浓度的差异。特别是在连接器或焊接接头的缺陷处,间隙宽度(通常为0.025~0.15)可能会变窄。mm)足以使电解质溶液进入,使缝内金属与缝外金属形成短路原电池,并在缝内产生强烈的局部腐蚀。
5、电腐蚀
当两种不同的金属接触并暴露在腐蚀性液体和电解质中时,形成原始电池,电流会腐蚀阳极部件,增加电流。腐蚀通常靠近局部接触点。腐蚀可以通过电镀不同的金属来减少。
6、晶间腐蚀
晶间腐蚀的原因有很多。结果与金属晶粒边界几乎相同,机械性能受损。如未进行适当的热处理或接触致敏800–1500°华氏温度下奥氏体不锈钢晶间腐蚀受多种腐蚀剂影响(427)–816°C)。通过预退火和淬火,这种情况可消除2万元。°F(1093°C),采用低碳不锈钢(c-0.03max)或稳定型鲟或钛。
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