文章摘要：高温氢腐，速成技术老司机，由鲸圣泵阀于2023年整理发布。并针对大家关注的腐蚀，高温氢重点内容，为大家详细呈现。主要内容为：高温氢腐，速成技术老司机...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。
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。
压力容器因操作条件不同，会产生多面腐蚀、局部腐蚀等金属腐蚀，严重影响其在实际工作中的安全状况。
金属腐蚀会导致压力容器的故障和损坏。它甚至可能导致爆炸事故、人员伤亡和财产损失。因此，石化生产中压力容器的腐蚀和保护尤为重要。
2、按腐蚀温度进行分类
在相同的环境介质条件下，金属的腐蚀反应类型和速度因环境温度而异。通常，高温环境可以加速腐蚀过程。根据腐蚀环境温度，金属腐蚀可分为室温腐蚀和高温腐蚀。
a.常温腐蚀
室温腐蚀是指金属在室温下与环境介质发生化工或电化工反应而造成的损坏。在室温下随处可见腐蚀。金属在干燥大气中的腐蚀是一种化工反应。酸、碱、盐等化工品在潮湿大气或室温下的腐蚀是对电化工反应的破坏(也称为湿腐蚀)。
b.高温腐蚀
高温腐蚀是指高温条件下金属和环境介质的化工或电化工反应造成的损伤。一般情况下，在腐蚀过程中，温度超过100℃的腐蚀规定为高温腐蚀类别。液态金属腐蚀和熔盐腐蚀是高温腐蚀，如果金属在高温下混合气体中腐蚀(也称为干腐蚀)。
3、根据腐蚀的破坏性进行分类
金属腐蚀通常从金属表面开始，然后逐渐发展到金属内部，破坏金属的形状或内部结构。因此，金属腐蚀可以分为多面腐蚀、局部腐蚀、应力和环境介质，这是金属腐蚀破坏形式的基本特征。
多面腐蚀是指整个金属表面的腐蚀损伤。多面腐蚀可分为均匀腐蚀和不均匀腐蚀，取决于金属表面各部分的金属腐蚀速度是否相同。局部腐蚀是指腐蚀就限于金属表面的某个区域，而表面的其它部分几乎没有损坏。
从腐蚀形式的性质来看，局部腐蚀比多面腐蚀更有害，更难预测。这是因为不可能或难以估计其腐蚀速度，往往会导致设备、机器、工具等事故或过早损坏，甚至造成灾难性事故。
4、腐蚀类型及特性
因为金属腐蚀现象和腐蚀机制比较复杂，所以金属腐蚀的分类方法也很多，—按照金属腐蚀过程的工艺、温度和破坏形式，一般可以分为三类。但是它们通常是相互关联的。
5、按照腐蚀过程进行分类
根据腐蚀过程的工艺特点，金属腐蚀可以分为化工腐蚀和电化工腐蚀。金属材料的具体腐蚀机制主要取决于金属接触的介质类型。
6、化工腐蚀
化工腐蚀是指金属表面与非电解质介质直接纯化工反应造成的损伤，其腐蚀特点是反应过程中无电流。化工腐蚀分为：
气体腐蚀：金属在干燥空气(表面无水分冷凝)或高温气体作用下腐蚀。
b金属属属于非电解质
在没有导电液体的溶液中腐蚀金属。
7、电化工腐蚀
电化工腐蚀是指金属表面与电解质溶液发生电化工反应造成的损伤，其腐蚀特性在反应过程中产生电流。电化工腐蚀遵循电化工动力学的基本规律。
电化腐蚀是一种常见的腐蚀形式。例如，在化工和冶金生产中，金属在各种电解质溶液中的腐蚀，以及大多数介质中金属结构的腐蚀都是电化工腐蚀。
8.预防腐蚀
根据压力容器的不同用途、介质、温度和压力，选择不同的材料形成耐腐蚀合金，或者在金属中添加合金元素，以提高其耐腐蚀性，防止或减缓金属腐蚀。
9、涂层保护
从腐蚀的角度来看，保护金属材料的简单方法是将材料与腐蚀环境隔离开来。例如，有机涂料、无机搪瓷等涂层金属表面可以隔离材料和腐蚀环境。
大约有三种主要阻隔层或复合阻隔层:惰性或基本惰性、缓蚀和牺牲。常用的涂料有氧化物涂料、铬酸盐涂料、无机涂料、有机涂料、金属涂料、复合涂料等。涂料防腐工艺简单，适应性广，成本低，资源丰富，操作方便，金属消耗少，适用于各种结构。缺点是维护周期短，维护劳动力大。
10、金属镀层
在金属表面涂一层其它金属或合金作为保护层。电镀是一种通过电解在金属零件表面沉积其它金属的方法。
包含镀前处理(除油除锈)、镀金属层和镀后处理(钝化、去氧)等工艺。电解时，金属零件作为阴极，镀金属作为阳极，浸泡在含有涂层成分的电解质中，涂层经过DC沉积一段时间。
电镀防腐的优点是保护周期长，维护工作量小，适用于面积小、环境差、维护困难的结构。缺点是工艺复杂，投资大，需要专用设备。
11、电化工保护
电化保护和防腐蚀的优点是保护期适中，设备少，保护面积大，效果好。缺点是水线效果差，消耗一定的电能(金属)，适用于水下保护。
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