ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нержавеющая и кислотостойкая сталь из "Конструкционные материалы в нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности" Примерно 33% вводимого ежегодно в эксплуатацию металла выходит из строя вследствие коррозии. Особенно большие размеры приняла коррозия р. нефтяной промышленности около / всех разрушений металла от коррозии лрнходится на промышленность химического и нефтехимического синтеза, причем коррозии подвергается не только углеродистая, но и высоколегированная сталь. [c.58] В наиболее тяжелых условиях работают печные трубы, наружная поверхность которых непосредственно омывается горячими топочными газами с температурой примерно 500° С и выше, а внутренняя — контактирует с горячей агрессивной нефтью и ее днстнллятамп, которые в процессе нагрева вы-.деляют активную серу. Кроме того, трубы работают при повышенных давлениях и больших скоростях потока агрессивных сред. [c.58] В тяжелых условиях работают также трубные решетки, подвески и кронштейны. Находясь в топочном пространстве, они подвергаются воздействию высоких температур (до 1000°С), раскаленных газов, что приводит к быстрому их износу. [c.58] Продолжительность слун бы ректификационных колпачков из углеродистой стали в условиях переработки сернистой нефти не превышает четырех-шести месяцев. [c.58] Чрезвычайно сильная коррозия наблюдается в аппаратах, где конденсиру- Отся водяные пары и наиболее легкие фракции (в трубах, холодильниках, га- адсспараторах, конденсаторах, теплообменниках и т. п.). [c.58] Интенсивная коррозия вызывает нарушение нормальной работы аппаратуры, простои оборудования, безвозвратную потерю металла от коррозии. Необходимо отметить, что процесс коррозии очень часто сопровождается эрозионными процессами, усиливающими разрушение аппаратуры и оборудования. [c.58] Одной из наиболее эффективных мер борьбы с коррозией аппаратуры нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов является применение специальных нержавеющих и кислотостойких сталей. [c.58] Основным легирующим элементом всех типов нержавеющей стали является хром, повышающий сопротивление коррозии. Влияние хрома на коррозионную стойкость объясняется способностью образовывать на поверхности стали устойчивую защитную пассивирующую пленку окислов. Эта пленка, несмотря на очень незначительную толщину, предохраняет металл от коррозии. Образование защитной пленки па поверхности стали сопровождается повышением электродного потенциала. Изменение электродного потенциала и, следовательно, коррозионной стойкости стали происходит с увеличением содержания хрома не постепенно, а скачкообразно. [c.58] На рис. 34 приведена кривая зависимости электродного потенциала от содержания хрома в стали. Как видно из рисунка, электродный потенциал резко повышается при oдepл aнии хрома более 12%. Поэтому минимальное содер ка-нне хрома в нержавеющей стали должно составлять примерно 12%. [c.58] С увеличением содержания углерода коррозионная стойкость хромистой нержавеющей стали падает. Это объясняется тем, что коррозионная стойкость стали определяется количеством хрома, находящимся в твердом растворе. Углерод, образуя с хромом карбиды, обедняет твердый раствор, что может -привести к понижению концентрации хрома в твердом растворе ниже порога устойчивости (112% Сг). [c.59] Кроме того, между карбидами хрома и твердым раствором возможна коррозия вследствие образования электрохимической пары, что п происходит при повыщенных концентрация.х углерода, я когда образуются сложные карбиды (РеСг)7Сз, имеющие электродный потен-щиал, значительно отличающийся по ве--личиие от потенциала твердого раствора. [c.59] При малых концентрациях углерода образуется карбид (РеСг)4С, который име- ет потенциал, близкий к потенциалу твердого раствора, и электрохимической пары не образуется. [c.59] Таким образом, чем выше содержание углерода, тем большая концентрация хрома требуется для сохранения коррозион-(иой стойкости, и наоборот, коррозионная стойкость стали ири постоянном со-.держании хрома будет тем выше, чем ниже концентрация углерода. [c.59] В стали с содержанием хрома 12—14% резкое падение потенциала наблюдается при концентрации углерода примерно 0,4% (рис. 35). [c.59] Хромистая нержавеющая сталь, со-л ержащая 12% хрома, обладает полиморфным превращением и, следовательно, может подвергаться термической обработке (рис. 36). [c.59] Хромистая сталь характеризуется склонностью к отпускной хрупкости, поэтому после отпуска ее следует охлаждать быстро (в масле). [c.61] Содержание хрома более 12% повышает коррозионную стойкость стали. К таким сталям относится высокохромистая нержавеющая сталь с содержанием 17—30 /о хрома. [c.61] При незначительном содержании углерода (до 0,1%) эта ст-аль ие испытывает фазовых превращений (а у) и относится к стали ферритного класса. [c.61] При содержании углерода свыше 0,1% сталь приобретает частичную способность к превращению и может быть отнесена к полуферритному классу. [c.61] Вернуться к основной статье