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氨致應力腐蝕開裂

作者:管理員 發布時間:2019-10-25 03:23 點擊數:

銅合金氨致應力腐蝕開裂( NH3SCC ) 黃銅和青銅是最容易發生氨致應力腐蝕開裂的銅合金,銅鎳合金發生開裂的幾率較低。
 (1) 敏感性因素

a. 銅鋅合金(黃銅) , 包括海軍黃銅和鋁黃銅, 容易發生開裂; 黃銅中的鋅含量影響敏感性, 尤其是Zn 質量分數超過15%時。


 

b. 必須存在NH3 或銨化合物的水溶液, 并有氧, 但是痕量的氧已足夠。


 

c.pH 高于8.5。


 

d. 在任何溫度下都會發生。


 

e. 殘余應力促進開裂, 軋制區域十分敏感。 (2) 損傷的外觀或形貌a. 表面開裂, 有淺藍色的腐蝕產物。
b. 換熱器管束表面有單一或高度分支的裂紋。
c. 裂紋可以是穿晶或沿晶的, 取決于環境和應力水平。


 

(3) 防護措施當Zn質量分數降低到15%以下時, 銅鋅合金的耐蝕性能提高。90-10CuNi和70-30CuNi 幾乎不腐蝕。蒸汽環境中的SCC 有時可以通過防止空氣的進入來控制。

(4) 檢查和監測檢查水樣品pH 和NH3 , 以評價銅合金的敏感性。采用渦流檢測或目測檢查換熱器管束的開裂。


 

(5) 煉廠氨致應力腐蝕開裂① H2S-NH3-H2O型腐蝕

影響此形式腐蝕的主要因素有:


 

a. NH3 和H2S 的濃度越高, 腐蝕越嚴重;


 

b. 管內流體的流速越高, 腐蝕趨劇烈; 當然流速過低, 會使銨鹽沉積, 導致管子的局部垢下腐蝕;


 

c. 某些介質存在的影響, 如氰化物的存在, 對腐蝕將產生強烈影響, 氧的存在( 主要是隨著注入的水而進入) 也會加速腐蝕。 ②硫酸烷基化塔頂氨致應力腐蝕開裂

為了控制分餾段塔頂系統過度的腐蝕, 對反應器產物進行堿洗和水洗來除去酸性雜質是非常重要的。在塔頂系統中, 有時已經使用中和型和成膜型胺類緩蝕劑。


 

為了降低腐蝕速率并盡可能減少緩蝕劑的用量, 使用中和型胺或NH3 可以把塔頂水冷凝液中和到pH 值6~7。但是, 在有些情況下, NH3 可引起塔頂冷凝器中的海軍黃銅管發生應力腐蝕開裂。


 

③催化重整氨致應力腐蝕開裂問題在催化重整裝置中, 能夠發生3 種類型的應力腐蝕開裂, 其中之一就是氨致應力腐蝕開裂, NH3 存在于預處理反應器和重整反應器的流出物里, 溶解在水里形成氨水, 使銅基合金迅速發生應力腐蝕開裂。 ④延遲焦化裝置氨致應力腐蝕開裂問題

延遲焦化裝置中的設備容易受到許多低溫腐蝕機理的影響, 其中包括銅基合金的氨致應力開裂, 焦化塔在執行水急冷、水蒸氣清焦和放空作業時, 這些腐蝕機理起作用。


 

但是, 由于所有焦化塔通常都有放空管道和排污罐, 它們幾乎持續暴露在濕放空蒸汽和液體中。


急冷水和放空蒸汽和液體中通常含有大量H2S、 NH3 、NH4Cl、NH4HS 和氰化物, 這些腐蝕劑是從焦化裝置進料的熱裂化反應釋放出來的。在焦化裝置中, 由于有NH3 , 在溶液的pH 值比較高的地方, 銅合金管會發生氨致應力腐蝕開裂。


 

⑤硫黃回收裝置腐蝕問題氨致應力腐蝕開裂

氣體進料通常富含H2S和飽和水蒸氣,還可能含有夾雜的烴和胺。這些使用條件下能夠造成H 滲透進入鋼材, 因此, 要考慮到氣體進料存在氫致開裂(包括氫鼓包) 和硫化物應力開裂(SSC) 的危險。


 

此外, 氣體進料里也可能有NH3 , 會引起NH3 致應力腐蝕開裂, 如還有氰化物, 就會加快腐蝕速率。


銅合金氨致應力腐蝕開裂( NH3SCC ) 黃銅和青銅是最容易發生氨致應力腐蝕開裂的銅合金,銅鎳合金發生開裂的幾率較低。
 (1) 敏感性因素

a. 銅鋅合金(黃銅) , 包括海軍黃銅和鋁黃銅, 容易發生開裂; 黃銅中的鋅含量影響敏感性, 尤其是Zn 質量分數超過15%時。


b. 必須存在NH3 或銨化合物的水溶液, 并有氧, 但是痕量的氧已足夠。


c.pH 高于8.5。


d. 在任何溫度下都會發生。


e. 殘余應力促進開裂, 軋制區域十分敏感。 (2) 損傷的外觀或形貌a. 表面開裂, 有淺藍色的腐蝕產物。
b. 換熱器管束表面有單一或高度分支的裂紋。
c. 裂紋可以是穿晶或沿晶的, 取決于環境和應力水平。


(3) 防護措施當Zn質量分數降低到15%以下時, 銅鋅合金的耐蝕性能提高。90-10CuNi和70-30CuNi 幾乎不腐蝕。蒸汽環境中的SCC 有時可以通過防止空氣的進入來控制。

(4) 檢查和監測檢查水樣品pH 和NH3 , 以評價銅合金的敏感性。采用渦流檢測或目測檢查換熱器管束的開裂。


(5) 煉廠氨致應力腐蝕開裂① H2S-NH3-H2O型腐蝕

影響此形式腐蝕的主要因素有:


a. NH3 和H2S 的濃度越高, 腐蝕越嚴重;


b. 管內流體的流速越高, 腐蝕趨劇烈; 當然流速過低, 會使銨鹽沉積, 導致管子的局部垢下腐蝕;


c. 某些介質存在的影響, 如氰化物的存在, 對腐蝕將產生強烈影響, 氧的存在( 主要是隨著注入的水而進入) 也會加速腐蝕。 ②硫酸烷基化塔頂氨致應力腐蝕開裂

為了控制分餾段塔頂系統過度的腐蝕, 對反應器產物進行堿洗和水洗來除去酸性雜質是非常重要的。在塔頂系統中, 有時已經使用中和型和成膜型胺類緩蝕劑。


為了降低腐蝕速率并盡可能減少緩蝕劑的用量, 使用中和型胺或NH3 可以把塔頂水冷凝液中和到pH 值6~7。但是, 在有些情況下, NH3 可引起塔頂冷凝器中的海軍黃銅管發生應力腐蝕開裂。


③催化重整氨致應力腐蝕開裂問題在催化重整裝置中, 能夠發生3 種類型的應力腐蝕開裂, 其中之一就是氨致應力腐蝕開裂, NH3 存在于預處理反應器和重整反應器的流出物里, 溶解在水里形成氨水, 使銅基合金迅速發生應力腐蝕開裂。 ④延遲焦化裝置氨致應力腐蝕開裂問題

延遲焦化裝置中的設備容易受到許多低溫腐蝕機理的影響, 其中包括銅基合金的氨致應力開裂, 焦化塔在執行水急冷、水蒸氣清焦和放空作業時, 這些腐蝕機理起作用。


但是, 由于所有焦化塔通常都有放空管道和排污罐, 它們幾乎持續暴露在濕放空蒸汽和液體中。


急冷水和放空蒸汽和液體中通常含有大量H2S、 NH3 、NH4Cl、NH4HS 和氰化物, 這些腐蝕劑是從焦化裝置進料的熱裂化反應釋放出來的。在焦化裝置中, 由于有NH3 , 在溶液的pH 值比較高的地方, 銅合金管會發生氨致應力腐蝕開裂。


⑤硫黃回收裝置腐蝕問題氨致應力腐蝕開裂

氣體進料通常富含H2S和飽和水蒸氣,還可能含有夾雜的烴和胺。這些使用條件下能夠造成H 滲透進入鋼材, 因此, 要考慮到氣體進料存在氫致開裂(包括氫鼓包) 和硫化物應力開裂(SSC) 的危險。


此外, 氣體進料里也可能有NH3 , 會引起NH3 致應力腐蝕開裂, 如還有氰化物, 就會加快腐蝕速率。

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