尿素生產(chǎn)幾種腐蝕的類型及特點(diǎn)
一、尿素生產(chǎn)幾種腐蝕的類型及特點(diǎn)
1、均勻腐蝕
尿素——甲銨溶液對(duì)金屬材料的腐蝕一般表現(xiàn)為無均勻腐蝕。其特征是整個(gè)金屬表面或大塊金屬表面失去金屬光澤,變得粗糙而均勻減薄。這種腐蝕,由于它是均勻減薄,因此大設(shè)備管件設(shè)計(jì)時(shí)只要考慮一定的腐蝕裕度,就不會(huì)造成突然破壞的惡性事故。金屬材料在尿素——甲銨溶液中的耐均勻腐蝕性能,與其表面形成氧化膜的質(zhì)量有很大的關(guān)系。例如:鈍化后的不銹鋼和鈦,如果在尿素——甲銨溶液中,能夠繼續(xù)維持表面氧化膜的完整,則腐蝕率是很低的,一般均在0.01~0.1毫米/年的范圍內(nèi)。反之如果在操作過程中出現(xiàn)超溫、斷氧、硫化物、氯離子等含量超指標(biāo),則腐蝕率會(huì)成千倍地增加。同一設(shè)備的不同部位由于在生產(chǎn)過程中所處的環(huán)境不同,其均勻腐蝕速度是不一樣的。
2、坑腐蝕
坑腐蝕是比較危險(xiǎn)的一種腐蝕形成,它在一定區(qū)域內(nèi)發(fā)展,并往深處穿透造成設(shè)備和管件的局部地區(qū)破襲或穿孔,引起滲漏和損壞。產(chǎn)生這種腐蝕的原因,是由于溶液中出現(xiàn)活性離子(如Cl—和HS—等)置換了不銹鋼表面比較薄弱的氧化膜中的氧。在發(fā)生這種置換之后,在活性離子的吸附點(diǎn)上,就產(chǎn)生了可溶的金屬化合物,使氧化膜上形成小孔,當(dāng)在氧化膜上形成了孔洞之后,則小孔成為陽極;被鈍化的表面成阻極,阻極面積大而陽極面積小,構(gòu)成腐蝕電池,將大大加速陽極的腐蝕速度,以致最后將小孔也穿透。所以,為了防止產(chǎn)生坑蝕,應(yīng)嚴(yán)格控制進(jìn)入設(shè)備的介質(zhì)中的氯離子和H2S等的含量,以及選用抗坑蝕的不銹鋼(如含鉬的不銹鋼)。
3、縫隙腐蝕
縫隙腐蝕一般發(fā)生在設(shè)備或管件的縫隙或滯流區(qū)。如設(shè)備內(nèi)的螺紋連接、法蘭連接位。產(chǎn)生這種腐蝕的原因,是由于尿素——甲銨溶液積存在縫隙中帶流區(qū),而氧氣又不易通過,造成縫隙或滯流區(qū)中的溶液嚴(yán)重氧缺引起的,這種腐蝕形式發(fā)展也比較快,造成的后果也比較嚴(yán)重。因此在設(shè)備內(nèi)必須采取細(xì)紋連接的部位應(yīng)采取措施,把螺紋連接部分與腐蝕介質(zhì)隔開。
4、晶間腐蝕
不銹鋼的晶間腐蝕是所有腐蝕破壞類型中危害性最大的一種形式。它的腐蝕性是介質(zhì)侵蝕沿著晶界進(jìn)行而引起金屬破壞,在許多場(chǎng)合下,盡管金屬外形沒有顯著改變,但它卻能引起機(jī)械強(qiáng)度急劇下降,直到擴(kuò)展到金屬全部破壞,甚至碎成粉塵,導(dǎo)致產(chǎn)生這種腐蝕的原因迄今尚未獲得完善和統(tǒng)一的解釋。
5、組織選擇性腐蝕
在高溫、高壓下的尿素——甲銨溶液對(duì)復(fù)相不銹鋼(主要是奧氏體、鐵素體相)具有較強(qiáng)的組織選擇性腐蝕能力,產(chǎn)生選擇性腐蝕的基本條件是鋼的不同組織具有不同的化學(xué)成分,在尿素——甲銨溶液中形成腐蝕電池的陽極和阻極,其結(jié)果是電位較低的組織(陽極)鐵素體相就被優(yōu)先地溶解。根據(jù)有關(guān)規(guī)范焊縫鐵素體的含量應(yīng)小于3%,可以認(rèn)為是無害的。當(dāng)鐵素體含量在4~7%時(shí)鐵素體相將優(yōu)先被腐蝕。但當(dāng)鐵素體含量超過30%時(shí),鐵素體和奧氏體的化學(xué)成分差異減少,對(duì)提高鋼材在尿素熔融物中的耐晶間腐蝕、選擇性腐蝕、坑腐蝕和均勻腐蝕等起到有益的作用。
二、夢(mèng)能服務(wù)與支持
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