?硫化氫對(duì)鋼制容器的應(yīng)力腐蝕（5） ?

???? 在以原油、天然氣或煤為原料的煉油、石油化工及煤氣工業(yè)設(shè)備中，硫化氫的腐蝕是比較普遍的問(wèn)題，其中尤以濕硫化氫對(duì)碳鋼及低合金鋼的應(yīng)力腐蝕最值的注意。

???? 關(guān)于硫化氯應(yīng)力腐蝕的機(jī)理還不十分清楚，有文獻(xiàn)認(rèn)為，濕的硫化氫與鐵元素產(chǎn)生如下反應(yīng)：

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???? 產(chǎn)生的氫原子向金屬內(nèi)部擴(kuò)散、聚集、使金屬變脆，在氫的作用下形成鼓泡和裂紋。在應(yīng)力因素方面，主要是焊接的殘余應(yīng)力。
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高溫高壓氫氣對(duì)鋼的腐蝕（6）

???? 在石油化工生產(chǎn)中，有一些容器的工作介質(zhì)是高溫高壓下的氫氣，如合成氨、熱裂化、酒精、加氫等生產(chǎn)裝置中的反應(yīng)器，這些設(shè)備如果設(shè)計(jì)、制造或使用不當(dāng)就有可能因氫腐蝕而導(dǎo)致破壞。這種氫腐蝕屬于化學(xué)腐蝕，因?yàn)樵诎l(fā)生氫脆破壞的氨合成塔的破裂處，取樣分析證實(shí)，鋼的金相組織為脫碳的鐵素體。

???? 1.鋼的氫脆是否發(fā)生，主要決定于氫的壓力、溫度、作用時(shí)間和鋼的化學(xué)成分。氫氣壓力越高、溫度越高、溫度越高、碳鋼的脫碳層就越深，發(fā)生氫脆斷裂的時(shí)間也越快，其中溫度影響最大。在較高溫度下（例如>700℃），即使氫的壓力只有0.1MPa，碳鋼也會(huì)發(fā)生氫脆；如果溫度較低（例如<200℃），氫的壓力為100MPa，也難以產(chǎn)生氫脆。

???? 2.鋼中碳與合金的含量對(duì)氫脆的影響也很大。碳含量越高，在相同的條件下，就越容易發(fā)生氫脆。如果在鋼中添加有鉻、鈦、釩等元素，則因這些元素能形成穩(wěn)定的碳化物，使氫不能與鋼中的碳相互作用生成甲烷，因而可能阻止鋼的氫脆。

???? 3.氫不僅可以在高壓的作用條件下進(jìn)入鋼內(nèi)，在煉鋼、焊接等加工過(guò)程中，如果有水蒸氣存在，氫也可能進(jìn)入鋼內(nèi)。因?yàn)樵诟邷叵?，水按下列反?yīng)被還原為氫：

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???? 這些氫隨即溶解在液態(tài)金屬中，它同樣可以使鋼發(fā)生氫脆。
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氯離子引起的不銹鋼容器的應(yīng)力腐蝕（7）

???? 在用奧氏體不銹鋼制造的壓力容器中，如果有氯化物溶液存在，也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。這是由于溶液中的氯離子使不銹鋼表面的鈍化膜受到破壞，在拉伸應(yīng)力的作用下，鈍化膜被破壞的區(qū)域就會(huì)產(chǎn)生裂紋，成為腐蝕電池的陽(yáng)極區(qū)，連續(xù)不斷的電化學(xué)腐蝕最終可能導(dǎo)致金屬的斷裂。

???? 這種腐蝕與氯離子的濃度關(guān)系不大，即使是微量的氯離子，也可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。在實(shí)際生產(chǎn)中，有些設(shè)備并不是在正常操作條件下被腐蝕破壞的，而是在停車期間由于殘留在容器中低濃度（5％）的氯化物冷凝液，產(chǎn)生了應(yīng)力腐蝕裂紋。也有因用含氯離子濃度較高的水進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，結(jié)果殘留在容器中的水被濃縮而生產(chǎn)應(yīng)力腐蝕。

???? 氯離子對(duì)奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕，其裂紋通常是穿晶型的，并且多數(shù)是分枝狀裂紋。多數(shù)腐蝕裂紋都產(chǎn)生在焊縫附近，這就充分說(shuō)明焊接殘余應(yīng)力是一個(gè)重要的因素。