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大直径钢管硫化氧化腐蚀的原因及预防措施
发布时间:2020-06-07 12:13:21

(1)原油含硫量对大口径304无缝不锈钢管钢管的影响该厂使用的原油含硫量不稳定,原油含硫量直接影响煤和柴油的质量。分析表明,煤和柴油中的硫含量在0.03-0.07%之间波动,最大值为0.15%(重量)。然而,用于大直径钢管腐蚀穿孔的煤和柴油中的硫含量相对较高。由此可见,大直径钢管的高温硫化和氧化腐蚀与原油中的高含硫量密切相关。
(2)硫对大直径钢管腐蚀产物热力学稳定性的影响煤和柴油热解过程中的气氛可视为一种复杂的混合气体气氛,其中不仅有高温蒸汽的氧化,还有煤和柴油夹带的有机硫热分解产生的活性硫和H2S的硫化。
根据热力学计算,硫势对大直径钢管腐蚀产物的热力学稳定性有很大影响。图中的点A表示在煤和柴油含硫量为0.06%的环境中裂解时的氧势和硫势,点B表示在煤和柴油含硫量为0.02%的环境中裂解时的氧势和硫势。由于镍在a点的稳定存在,不锈钢管生产厂家大直径钢管的腐蚀产物中含有氧化物和硫化物,加速了腐蚀,即发生“硫化物氧化”腐蚀,而b点的合金只发生氧化反应,生成的腐蚀产物中不含稳定的硫化物,所以腐蚀轻微。因此,限制煤和柴油中的硫含量是预防或控制一氧化硫的重要措施之一。
防止大直径钢管硫化氧化腐蚀的措施
(1)控制裂解原料煤和柴油中的硫含量;
(2)使用抗高温硫化和氧化腐蚀的大直径钢管材料,如HK-40G3合金等。
(3)大直径钢管内壁涂有抗高温硫腐蚀的表面涂层,如渗铝、渗铬和铬铝共渗。
以上介绍了腐蚀失效分析的实例,供读者参考。
作者非常感谢冶金部钢铁研究所6室的王欣增,康喜范同志和马燕文,同志,他们热情地给予了帮助,并提供了许多实例和照片。

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