什么是氢腐蚀?什么叫潜伏期?影响氢腐蚀的因素有哪些?如何防止?
什么是氢腐蚀?什么叫潜伏期?影响氢腐蚀的因素有哪些?如何防止?
点击数:7113 次 录入时间:03-04 11:48:48 整理:http://www.55dianzi.com 常识知识
什么是氢腐蚀?什么叫潜伏期?影响氢腐蚀的因素有哪些?如何防止?
答:在高温高压下,氢分子会分解成为原子氢或离子氢。它们的原子半径十分微小,可以在压力作用通过金属晶格和晶界向钢内扩散,这些氢和钢材中的碳产生化学反应,生成甲烷,即: Fe3C+2H2→3Fe+CH4,并且使钢材脱碳,使其机械性能下降。而甲烷在钢中的扩散能力小,就会在晶界原有的微观孔隙(或亚微观孔隙)内结聚,形成局部高压,造成应力集中。使晶界变宽,发展为内部裂纹,这些裂纹起先很小,但到后来越来越多,形成网络,使钢的强度和韧性有明显的下降。再加上由于钢材脱炭造成的机械性能下降,导致钢材脆或突然破裂,这就是氢腐蚀。
钢材承受氢腐蚀,他们破坏往往是不突然发生的,而经历一个过程。在这个过程中,钢材的机械性能关无一个明显的变化。这个过程就称为潜伏期或孕育期。潜伏期的长短与钢材的类型和暴露的条件有关,条件苛刻,潜伏期就短,有的甚至几小时就破坏。在温度压力较低的条件下,潜伏期就可能很长,可以使用很长一段时间。潜伏期的长短,决定了钢材在氢气中的安全年限。
影响氢腐蚀的因素很多,主要有:
(1)操作条件:把分压和温度越高,氢腐蚀速度越快。
(2)钢材的化学组成:加入能与碳形成稳定碳化物的合金元素。 如Cr、Ti、M、V、M等,可大大提高钢材的抗氢腐蚀能力。
(3)加工条件:淬火。回火可细化组织,提高钢的抗氢腐蚀能力。
(4)应力影响。
(5)固溶体中碳和原子氢的含量等等。
防止腐蚀的措施有:
(1)采用内保温、降低筒壁温度。
(2)采用耐氢蚀的合金钢作反应器筒体。
(3)采用抗氢蚀的衬里(如1—8不锈钢)。
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