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不锈钢与气体的化学反应

分类:昊君趣谈 67次浏览 2017-11-28 12:41:55

  氨合成是由于氢腐蚀现象出现的,石油精炼装置和氢脱硫氢化反应,在232℃以上的氛围不合适碳钢。氢能扩散到钢里面,在珠光地带或晶界处和碳化铁发生化学反应产生甲烷,甲烷(气体)在钢种扩散不了集合在一起,在金属中产生裂纹或者是产生白点的现象。

  为了防止在不锈钢中有甲烷产生,不锈钢中必须加入铬、钛、钒或者钻等,渗碳体可以置换成稳定的碳化物。有资料指出,提高铬含量准许更高的使用温度和氢分压力在这些钢种形成碳钢化铬,因此它遇到氢也是稳定的。在温度为593℃的条件下,含铬量大于12%的铬钢和奥氏体不锈钢在已知的一切应用中都是耐腐蚀的。

  大多数合金和金属在高温的环境下氮是不起什么反应的,但是原子氮和很多的钢是起作用的,在表面层渗透到钢中形成脆的氮化物。铁、钛、铬、铝合其他合金元素可能参与反应。氨分解出原子氮。氨转换器,在温度为371℃~593℃氨气生产加热器中,一个大气压下氮化炉操作的都有氨的分解。在这些气氛中,低铬钢中出现碳化铬。它受到原子氮的腐蚀产生氮化铬,并释放出氢和碳作用下生成甲烷,如果如上面所说,这是不锈钢可能会出现裂纹和白点。或其中之一。但是铬含量超过12%,因为这种钢中的碳化物比氮化铬更稳定,因此前面的反应不会出现,所以不锈钢现在使用于热氨的高温环境。

  温度、压力、气体浓度及铬镍的含量决定不锈钢在氨气的态度,大量的实验表明马氏体不锈钢或者是铁素体不锈钢的腐蚀率要比奥氏体不锈钢高,奥氏体不锈钢含有大量的镍,含镍越高它的耐腐蚀性就越强。