压力容器腐蚀
天然气压力容器腐蚀原因及防范措施
天然气压力容器腐蚀原因及防范措施【摘要】压力容器是化工生产中广泛使用的一种重要的特征设备，由于化工工业的特殊性，压力容器会受到各种腐蚀，若其发生腐蚀现象将严重威胁到化工设备的安全运行。
为了防止压力容器腐蚀，延长设备的使用寿命，本文分析了化工压力容器腐蚀的产生因素，并重点对腐蚀的预防措施进行了探讨。
【关键词】压力容器；腐蚀；防腐蚀一、前言压力容器是工业生产过程中不可缺少的一种设备，广泛应用于化工、炼油、机械、动力、纺织、冶金、核能及运输等国民经济部门。
由于其盛装着易燃、易爆、有毒或腐蚀性介质，并且长期承受高温高压作用，因此，压力容器是工业生产过程中危险性较高的特种设备。
在压力容器实际操作过程中，腐蚀严重地影响着压力容器的安全运行和使用寿命，据有关资料统计表明，由于腐蚀发生爆炸事故的占 66.7%，甚至会引发爆炸事故造成人员伤亡和财产损失。
化学腐蚀对压力容器的危害主要表现在：腐蚀会使压力容器发生早期失效或突然损坏，造成事故；腐蚀会使压力容器发生穿孔泄漏，造成介质流失，污染环境，甚至会使易燃介质发生爆炸或使有毒介质发生泄漏；腐蚀会使压力容器壁厚减薄，致使壳体不能满足强度要求，导致容器破裂失效。
压力容器的腐蚀问题比较复杂，影响因素比较多，其中包括氢腐蚀、应力腐蚀、局部腐蚀以及均匀腐蚀，并且经常出现几种腐蚀共存的现象。
二、天然气压力容器腐蚀原因1、材料本身。
压力容器的腐蚀是压力容器与环境的反应而引起的材料的破坏或变质，因为绝大多数压力容器都是由金属材料构成。
金属腐蚀的发生首先是由金属本身的化学性质决定的。
实验研究和生产实践证实，合金的腐蚀速度与合金含量有密切关系，因此压力容器中的夹杂物会加速金属的腐蚀。
其次，压力容器的金属表面光洁度对其腐蚀也有很大的影响，表面越粗糙，越易腐蚀；表面有氧化膜则耐腐蚀。
金属的晶粒越粗，压力容器腐蚀越快；反之，则较慢。
再者，压力容器金属在制造过程中的冷、热加工（如冲压、锻造、焊接等）变形，产生较大的内应力，内应力的存在会促使腐蚀过程的加速，在有硫化氢等场合还会引起应力腐蚀破裂。
压力容器应力腐蚀的控制措施
３ ． 控 制压 力容 器应 力腐 蚀的有效措 施 ຫໍສະໝຸດ ３ ． １合 理 选 材
２ ． 压 力容 器应 力腐 蚀断裂 的形态特
征
压 力容器 应力腐 蚀断裂 是造成大 量材料 损耗 和灾难 性事故 的主要 原因 ，应力 腐蚀断 裂在 形态特 点上几 乎没有宏 观体积上 的塑性 变形 ，可 以说是一 种无蚀坑 、无缺 陷、无裂 痕 的形 态 。压 力容器 的应力 腐蚀 的断 裂过程 可 以分 为三个 阶段 ：第一 ，萌生阶段 ，这一 阶段是 由腐蚀 引起蚀 坑或裂纹 的阶段 。第二 ， 裂纹扩 展阶段 ，即 由蚀 坑或裂 纹源达 到极限 应力值 为止 的阶段 。第 三 ，失稳断裂 阶段 。 第一阶 段 由于 受应力 的影响较 小 ，所 以时间 较 长 ，占应力 断裂总 时间的绝大 部分 ，而后 两 个阶段时间较短 ，约 占断裂总时间 的 １ ０ ％，
2衬里防护一些压力容器的介质具有极强的腐蚀性很难找到合适的耐金属材料或者材料的价格超出了可承受范围在这种情况下可以采用衬里的方式来解决问题通常压力容器采用的衬里有钛橡胶不锈钢玻璃钢搪玻璃聚四氟乙烯等需要根据工作温度工作压力和容器内的介质特征等具体情况而定
工 业 技 术
压力容器应力腐蚀的控制措施
方 兆 峰
１ ． 压 力容 器应 力腐蚀 的危 害性及 影
响 因 素
压 力容 器是一 种有较 高危 险性的特种 设 备 ，在石 油化 工行业应用 得最 为广泛 ，压 力 容 器盛装 的多 为有毒 、易燃 、易爆或具有 腐 蚀 性的介质，又长期处于 高温 高压 的状 态下， 因此 在 生产 和 使 用 的 过程 中在 失效 的情 况 下 ，很容 易发 生事故 。压 力容器 的腐蚀断 裂 是 指金属 在特 定腐 蚀性介 质和拉 应力共 同的 作 用下发生 的断裂 破坏 ，压力容器 的腐蚀 断 裂所 引起 的危害往 往没有 事先 的预 兆 ，在没 有 准备 的情 况下突 然发生 脆性断裂 ，一旦压 力容 器产生 腐蚀断裂 所带来 的危害是 不可估 量 的。 压 力容器 应力腐 蚀的影 响因素可 以从 以 下 几个方面 进行分 析：第 一，应拉 力因素 ， 当压 力容器所 受 的拉 伸应力超 过 临界 应力 时 就会 发生应 力腐蚀 断裂 。压 力容器所 承受 的 拉应 力分为残 余应 力和负载 应力 ，其 中，残 余应力 包括金 属冷加 工变形产 生 的残 余拉应 力 、负载拉应 力和 因结构设计 不合理 产生 的 应力等 。据调查有 ８ ０ ％以上 的压力容器腐蚀 断裂 事故是 由残余 拉应 力 引起 的 。第二 ，材 料强度 的影 响。压力 容器 的材 料强度 与应力 腐蚀 断裂也有 着紧密 的关系 ，在不 同的条件 下有着 不 同的影响 ，例如 ，塑性变形起 控制 作用的 Ｓ Ｃ Ｃ，可以通过提 高钢 的屈服 强度 ， 达到提 高抗腐蚀 断裂 的 目的 。第 三 ，环 境因 素。 温度、环境的介质 中的一些 成分 的 Ｐ Ｈ值 等对压 力容器 的应 力腐蚀 都有一 定的影 响。 压 力容器 在不 同的环境 中有着不 同的温度 限 制 ，即在 温度 限制之 内不会发 生腐蚀断 裂， 但 当超 出临界温度 时 ，压力容器腐 蚀断 裂的 速度就 会加快 。Ｐ Ｈ值对压力容器 的应 力腐蚀 的影响作 用也相 当大 。由于酸性 溶液会促 进 低 碳钢 的硝脆 ，所 以凡 是水溶液 呈酸性 的硝 酸盐类对 都硝脆都有促进作用 。
探讨压力容器检验中的常见问题
探讨压力容器检验中的常见问题压力容器是一种广泛应用于工业领域的设备，用于储存或运输气体或液体。
为了保证其安全运行，压力容器需要进行定期的检验和维护。
在实际的压力容器检验中，往往会遇到一些常见的问题。
本文将探讨一些常见的问题，以及解决这些问题的方法。
1. 压力容器泄漏问题：压力容器泄漏是一种常见的问题，可能由于密封不良、材料疲劳、焊接缺陷等原因引起。
解决这个问题的方法是首先找出泄漏的位置，然后修复或更换泄漏点。
2. 压力容器内部腐蚀问题：压力容器长期使用会导致内部产生腐蚀，这不仅会降低容器的强度，还可能导致泄漏和事故发生。
解决这个问题的方法是定期进行内部清洗和腐蚀检测，及时修复或更换受腐蚀的部件。
3. 压力容器材料裂纹问题：材料裂纹是由于应力或疲劳引起的，这可能会导致压力容器的破裂。
解决这个问题的方法是定期进行材料检测，以及合理使用和维护压力容器。
4. 压力容器加热过程中的热应力问题：在加热过程中，压力容器内部可能产生热应力，这会导致材料变形和裂纹。
解决这个问题的方法是控制加热速度和温度，以及采取合适的保温措施。
5. 压力容器操作中的人为错误问题：人为错误可能会导致压力容器的损坏或事故发生。
解决这个问题的方法是加强操作人员的培训和管理，建立完善的操作规程和安全管理制度。
6. 压力容器中的非法改装问题：非法改装压力容器可能会导致其设计压力超过限制，从而增加事故发生的风险。
解决这个问题的方法是加强对压力容器的监管，严禁非法改装，对违法行为进行处罚。
7. 压力容器的设计和制造问题：压力容器的设计和制造质量是保证其安全运行的基础。
解决这个问题的方法是对设计和制造压力容器的企业进行认证和监督，确保其符合相关标准和要求。
压力容器检验中常见的问题包括泄漏、腐蚀、裂纹、热应力、人为错误、非法改装以及设计和制造等问题。
解决这些问题需要进行定期检验和维护，加强对压力容器的监管和管理，以及提高操作人员的技能和安全意识。
压力容器的腐蚀与处理
压力容器的腐蚀与处理摘要:本篇文章主要针对压力容器的腐蚀情况进行了详细的说明。
从大体上分为内部腐蚀和外部腐蚀及接头腐蚀三大类,然后具体针对腐蚀类型,从材料选取、加工制造、热处理等方面提出防护措施及处理意见。
关键词:压力容器腐蚀裂纹处理方法压力容器,英文:pressure vessel;指盛装气体或者液体,内部承载一定压力的密闭容器设备。
贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器等均属于压力容器。
因为其内部承载很大压力,一旦发生腐蚀必将引起巨大的严重后果。
所以压力容器必须进行定期技术检验,检验的主要目的是要及早发现容器所存在的缺陷,并第一时间消除隐患,防止缺陷继续发展扩大,最后造成严重的破坏事故。
1 压力容器腐蚀的概述腐蚀是压力容器在使用的过程中最容易产生的一种缺陷。
尤其是在化工容器中。
它是由于金属与其所接触的介质产生化学或者电化学变化作用而引起的。
容器的腐蚀分很多种,可以是均匀腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和疲劳腐蚀等等。
不管是哪一种腐蚀,严重的都会导致容器的失效或破坏,甚至爆炸等更严重的后果。
压力容器腐蚀的分类如下。
1.1 外部腐蚀容器的外部腐蚀主要是外壁和大气接触发生氧化反应的结果。
这种腐蚀受环境因素影响比较大。
在潮湿地区或多雨季节比干燥地区或季节更容易发生。
而就容器本身而言,外壁的腐蚀多产生于经常处于潮湿状态或者容易积水的部位。
1.2 内部腐蚀容器内壁的腐蚀主要是由于工作介质或者它所含有的杂质的作用而产生的。
容器内壁的腐蚀经常是由于防腐蚀措施遭到了破坏而引起的。
内壁的腐蚀也有可能是因为正常的工艺条件被破坏而引起,例如干燥的氯气对钢制的容器不会产生腐蚀作用,但是,如果氯气中含有了水分或者充装氯气的容器因为进行水压试验后没有干燥而有残留,或由于其它的原因进入水分,那么氯气与水反应生成盐酸或者次氯酸,就会对容器内壁产生强烈的腐蚀作用。
由于结构上的原因也可引起或者加剧腐蚀作用,例如:装有腐蚀性沉积物的容器,排出管若高于容器的底面,容器底部就会长期积聚有腐蚀性的沉积物,然后产生腐蚀。
压力容器的腐蚀与防腐措施
压力容器的腐蚀与防腐措施压力容器是化工生产中广泛使用并很重要的特种设备，在高温、高压、磨损或介质对金属腐蚀等不利条件下操作，腐蚀是压力容器一大危害。
据有关压力容器事故资料统计表明，由于腐蚀发生爆炸事故的占66.7％。
金属腐蚀原因比较复杂，影响因素之多。
因此，对金属腐蚀的规律性有所了解，有助于分析形成压力容器的腐蚀原因和对其在运行过程中出现的缺陷性质作出正确的判断，以便采取相应的防腐措施，提高压力容器的安全使用性。
一、金属腐蚀的分类金属腐蚀有几种不同的分类方法。
按温度可分为低温腐蚀；按腐蚀环境可分为化学介质腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀等；还有一种分类方法是分为湿腐蚀和干腐蚀。
有液体存在时产生的是湿腐蚀，干腐蚀是环境中没有液相或在露点以上，腐蚀剂通常是蒸汽和气体。
金属腐蚀比较直观、实用的分类方法是：根据金属腐蚀破坏形态来分类，有下列10种：（1）全面腐蚀（2）电偶腐蚀（3）孔蚀（4）缝隙腐蚀（5）选择性腐蚀（6）晶间腐蚀（7）磨损腐蚀（8）应力腐蚀破裂（9）腐蚀疲劳（10）氢损伤二、影响金属腐蚀的主要因素金属腐蚀过程取决于内在因素（如金属及合金成分、杂质含量和表面状态等）外部条件（如介质、温度、压力、介质浓度、流速等），而且这些因素互相影响，互相制约、关系复杂。
影响金属腐蚀的主要因素有以下几种：1．金属及合金成分的影响试验研究和生产实践证实，夹杂物会加速金属的腐蚀。
合金的腐蚀速度和合金含量有密切关系，2．变形及应力的影响压力容器金属在制造过程中的冷、热加工（如冲压、锻造、焊接等）变形，产生较大的内应力，内应力的存在会促使腐蚀过程的加速，在有硫化氢等场合还会引起应力腐蚀破裂。
3．介质的成分及浓度的影响介质的成分和浓度对金属的腐蚀有较大影响。
一般金属材料对腐蚀介质均有一定的适用范围。
如碳钢在稀硫酸中会很快溶解，但在浓硫酸中很稳定；不锈钢在中、低浓度硝酸中很耐蚀，但不耐浓硝酸的腐蚀。
4．温度的影响温度升高加速电化学腐蚀，因为温度升高加速了溶液对流，使浓度极化降低。
压力容器腐蚀原因有哪些？如何解决？
压力容器腐蚀原因有哪些？如何解决？关键词：压力容器腐蚀，压力容器腐蚀原因，压力容器腐蚀防护➢压力容器腐蚀原因分析：压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。
在压力容器运行使用过程中，腐蚀问题频繁发生，尤其是化工容器中。
它是由于金属与其所接触的介质产生化学或者电化学变化作用而引起的。
容器的腐蚀分很多种，可以是均匀腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和疲劳腐蚀等等。
(1)压力容器外部腐蚀：容器的外部腐蚀主要是外壁和大气接触发生氧化反应的结果。
这种腐蚀受环境因素影响比较大。
在潮湿地区或多雨季节比干燥地区或季节更容易发生。
而就容器本身而言，外壁的腐蚀多产生于经常处于潮湿状态或者容易积水的部位。
(2)压力容器内部腐蚀：容器内壁的腐蚀主要是由于工作介质或者它所含有的杂质的作用而产生的。
防腐蚀措施遭到了破坏、正常的工艺条件被破坏等都有可能引起腐蚀，由于结构上的原因也可引起或者加剧腐蚀作用。
➢压力容器腐蚀严重的会导致容器的失效或破坏，甚至爆炸等更严重的后果。
那我们应该如何解决这个问题呢？针对于压力容器腐蚀问题，小编建议涂覆索雷CMI重防腐涂层进行腐蚀防护，其优势如下：分子交联主要是以醚键方式(C-O-C)，醚键是一种极强的化学键，与环氧树脂相比不含羟基，与乙烯基酯相比又没有酯键，因此能够经受水解和酸的侵蚀；涂层表面光滑度是不锈钢的40倍以上；对酸、碱、溶剂具有卓越的耐腐蚀性，最大限度的运载各种清洁石油产品（CPPS），棕榈油脂肪酸蒸馏物（PFADS）、生物燃料、甲醇等；良好的粘结强度和附着力；耐磨损和冲击。
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腐蚀试验
压力容器常用腐蚀试验方法汇总编者：王增新兰石炼化公司技术部2009.12目录1.前言2.常用国内腐蚀试验方法简介3.常用国外腐蚀试验方法简介4.国内外常用腐蚀试验方法对照5.腐蚀试验中应注意的事项参考资料1.前言随着石化行业的发展，所用的进口原油比例越来越来大。
其中高硫油数量越来越多;另外，为了提高原料油的利用率和成品油的品质，加工工艺越来越复杂多变，操作条件越来越苛刻，对压力容器用材要求也越来越高。
压力容器用材品种的多样化和设计要求的复杂苛刻，对原材料及其焊接接头的各种腐蚀试验要求也名目繁多。
为使大家能对常用的腐蚀试验方法进一步掌握和应用，特整理这本汇编，供参考使用。
编者2009.122.国内腐蚀试验方法简介说明：①按GB/T4334.1~4334.5标准进行晶间腐蚀倾向试验时，对于超低碳（C≤0.03％）不锈钢和稳定化钢种（含Ti和Nb）腐蚀试验前试件要经650℃的敏化处理，焊接试样则直接以焊后状态试验，不进行敏化处理。
对焊后还要经过350℃以上热加工的焊接件，试样还应进行敏化处理。
②除GB/T4334.1和4334.5晶间腐蚀试验有判定合格与否的评定指标外，其余晶间腐蚀试验标准只是提供试验方法，无合格指标。
值。
③按GB/T4157标准进行试验时，应给出初始加载的门槛应力бth④按GB/T8650标准进行试验时，应说明试验溶液是A溶液还是B溶液，并给出CSR,CLR和CTR的合格指标。
⑤S——秒；min——分；h——小时。
3.常用国外腐蚀试验方法简介说明：①ASTM－美国材料试验学会NACE－美国腐蚀工程师学会②腐蚀率单位换算：1g/m2·h=1.39×D×1mm/月或1g/m2·h/1.39·D=1mm/月（D－材料密度g/cm3）4．国内外常用腐蚀试验方法对照5．腐蚀试验中应注意的事项5.1 本汇编只是给出了各种腐蚀试验方法的关键要点，如了解其具体内容和要求，应参看各试验标准的原文条款。
影响压力容器的露点腐蚀主要因素
影响压力容器的露点腐蚀主要因素在高温、高压等特殊工况下，压力容器常出现腐蚀问题，其中露点腐蚀是一种常见的形式。
露点腐蚀是指在潮湿环境下，金属表面温度低于露点温度时，溶液蒸汽会凝结在金属表面，并引起电化学反应，导致金属表面损伤的一种腐蚀形态。
下面，我们将探讨影响压力容器露点腐蚀的主要因素。
湿度湿度是影响压力容器露点腐蚀的主要因素之一。
当湿度较大时，空气中的水蒸气含量相对较高，金属表面上的水蒸气凝结的可能性就越大，容器发生露点腐蚀的风险就会增加。
因此，当压力容器在高湿度环境下工作时，需要采取更严格的防腐措施，以降低容器的腐蚀风险。
温度温度是影响压力容器露点腐蚀的另一个重要因素。
在高温环境下，金属表面的温度较高，水蒸气不容易凝结，因此容器的露点腐蚀风险较小。
另一方面，在低温环境下，金属表面的温度较低，水蒸气容易凝结，容器发生露点腐蚀的概率较大。
因此，在设计或使用压力容器时，需要考虑到环境的温度因素，以保证容器的安全和可靠性。
金属材料金属材料的化学成分、组织结构等因素对容器的露点腐蚀也有一定的影响。
通常来说，金属的合金成分中含有镍、铬、钼等元素的成分，可以增加材料的耐腐蚀性，降低容器发生露点腐蚀的概率。
但是对于一些粗制的金属材料或合金，如果存在缺陷、裂纹、残留应力等，也可能导致容器发生不同形式的腐蚀和破坏。
操作环境操作环境因素也会对露点腐蚀产生影响。
例如，在生产过程中，液体和气体的流动状态、压力、速度等操作条件，会直接影响容器内部气体与水蒸气的混合程度和保持时间，从而改变露点腐蚀的风险。
因此，在实际生产过程中，需要根据具体情况对操作环境进行规范和控制，以减少容器的腐蚀问题。
结论通过分析以上因素，我们可以得出结论，影响压力容器露点腐蚀的主要因素是湿度、温度、金属材料和操作环境等方面。
为了减少容器的腐蚀问题，在容器的设计、制造、使用和维护中，需要综合考虑这些因素，制定和执行合理的防腐处理和措施，提高容器的安全性和耐用性。
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压力容器腐蚀5・1金属材料腐蚀知识概述5.1.1腐蚀分类a＞按腐蚀机理分类：电化学腐蚀、化学腐蚀b、按腐蚀破坏形式分类：均匀腐蚀、局部腐蚀局部腐蚀：点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、氢致开裂.氢腐蚀、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、成分选择性扁蚀窖• c、按腐蚀环境分类：高温腐蚀、湿腐蚀、土壤腐蚀、沉淀腐蚀、碱腐蚀、酸腐蚀、锐腐蚀、氧腐蚀、盐腐蚀环烷酸腐蚀、氢腐蚀、硫化氢腐蚀、连多硫酸腐蚀、海水腐蚀、硫化氢■氯化氢■水型腐蚀、硫化氢-氢型腐蚀、硫化氢■氧化物■水型腐蚀等脱层欄怏Cu选择膺谀腐蚀的1：同形态5丄2金属电化学腐蚀原理与阴阳极反应放入水或其他电解质中有电极电位差存在按伽凡尼电位序钾(K)、钠(N。
)、镁(Mg)、铝(A1)、锌(Zn)、镉(Cd) 、铁(Fc)、钻(Co)、镰(Ni)、畅(Sn)、铝(Pb)、铜(Cu)、银(Ag)、钳(Pt)、金(Au)・可能导致电位差的因素・不同材料、同一材料内的化学或物理性质不均匀(成分偏析、金相组织差异、残余应力(焊接、冷变形))•典型的阴极反应|在酸性水溶液中2H++2&氏 |在酸性水溶液中有溶解氧存在时2H++ l/2O 2 + 2e-溶液中的氧化性酸或负离子还原NO 3 + 2H- + e- S NO 2 + H 2O有机化合物的还原RO + 4e- + 4H +R + 2e- + 2H+RH 2+H 2O RH 2在脱气的碱性溶液中HgO + e-1/2H 2+OH-溶液中存在高价金属离子Cu Cu2+ + 2e- Cu• 5丄3压力容器常见的电化学腐蚀类型• 1•点蚀.点蚀现象孔蚀是高度局部的腐蚀形态。
金属表面的大部分不腐蚀或腐蚀轻微，只在局部发生一个或一些孔。
孔有大有小，一般孔表面直径等于或小于孔深。
.点蚀机理:Cl、Br、I使钝化膜破损、电位差、闭塞电池、PH值下降、C1离子进入、HC1形成等■防止点蚀的措施:1、含Mo不锈钢2、酸洗钝化3、避免死角、保证介质流动顺畅铝的点蚀现象碳钢的点蚀现象・现象:一种特殊的点蚀现象，常和孔穴、垫片底面、搭接缝、表面沉积物、螺栓帽和钏钉下的缝隙中积存的少量静止溶液有关。
•不锈钢对缝隙腐蚀特别敏感■机理:•Evans理论 --- 内外金属离子浓度差形成浓差电池•Fontane-Greene ------ 氧浓差理论，缝隙内外氧的浓度差形成浓差电池作用。
缝隙内局部优先溶解，发生阴极和阳极反应。
氧消耗使缝隙内阴极反应受抑制，生成的OH-减少，C1-补充进入缝隙——生成金属盐——水解生成盐酸——pH值降低——腐蚀加剧・避免缝隙腐蚀的措施・与点蚀相同・机理:两种不同电位金属电极构成的宏观原电池的腐蚀电位高的成为阳极，腐蚀加剧。
电位低的为阴极, 腐蚀减轻。
•减少电偶腐蚀倾向的措施1、选用电位差小的金属组合2、避免小阳极、大阴极，减缓腐蚀速率3、用涂料、垫片等使金属间绝缘4、采用阴极保护:F-!Crl8Ni9晶间腐蚀 Inconel800晶间腐蚀・4•晶间腐蚀・奥氏体和铁素体不锈钢特有的一种腐蚀形式・在晶界及附近区域发生选择性腐蚀・主要危害—使金属破碎、强度丧失10 9 8 n n 0015 0J5 T 1! 15~150~F500 1100 900 0 0015 0015 0 15 1.5 15 150 1500 时间/h 图 8-20 18-8 动力学0. 型不锈钢中M 23 C 6沉淀 05%C ； 1250C 淬火 750 5050 5 4 650 时间/h 图8-21 时间.温度和18Cr-8Ni 型不 锈钢M 23C 6沉淀对晶间腐蚀的影响 0」 1.0 10 100 1000 敏化时间/h 图8-33 Incoloy 800型合金的晶间腐蚀倾向 与敏化条件的关系1500! 0 010-0 035in/¥3.5 10 35 100 350 1000 10000 1000003500 .35000时间/h图3-11 347不锈钢晶间腐蚀的温度-时间-敏化图(文献[3-2],p.217)* 0.07C-18.41Cr-11.75Nr0.81Nblin = 2.54cm；(F-32)x5/9 = C图8・25 304L 不锈钢（C ）晶间腐蚀的温度■时间敏化图800 00 n 1700 3 9 5 82 371 3.5 】0 35 100 1000 10000 100000 350 3500 35000时间/h・5•应力腐蚀破裂・材料在应力和腐蚀介质共同作用下的破裂，简称SCC(Strain Corrosion crack)・三个必要条件—应力(一般指拉应力)、腐蚀介质、敏感的材料・重要影响因素—温度、介质组分、材料成分、微观组织状态、应力・应力来源—工作载荷、焊接残余应力、冷变形应力、热应力等・开裂特点—与主要的应力源应力方向垂直、在扩展过程中一般会发生分叉现象• 6•氢致开裂・湿硫化氢环境下的一种钢的损伤形式•机理:在湿硫化氢环境中钢发生电化学腐蚀过程中产生的氢原子进入钢中，并在钢的内部缺陷部位（主要是非金属夹杂物与金属基体的界面）聚集成氢分子，使局部压力升高到104MPa•炼油装置中容易发生氢致开裂的设备:• 汽油稳定蒸馆塔顶冷凝器、加氢脱硫装置中的成品冷却器、汽提塔塔顶冷凝器、油田集输油管线■氢致开裂的特点• 主要在塑性夹杂物部位开裂、裂纹有分段、并平行于钢板表面等特征。
・7•氢腐蚀和高温损伤机理:钢暴露于高温高压氢环境中，氢吸附、渗透及扩散等过程进入钢的内部，并于钢种的碳元素发生化学反应，生成甲烷（CHQ ,同时使钢的的局部发生脱碳现象。
随着甲烷气体在微观缺陷部位（主要是晶界处）的聚集，导致内压升高并引发裂纹的产生。
化学反应式:Fe3C + 4H = 3Fe + CH4 氢腐蚀的判定:奈耳逊曲线（1997年版）发生的条件:温度、氢分压微观特征:表面——脱碳现象内部——局部脱碳现象、晶界裂纹典型装置一合成氨装置中的氨合成塔800〔3<1510下）氢分IWO.EW2. 25Cr- .OX$・ OCr-lMo2. 2SCr-!N 31.5500 10--13000240T). 阿I 綁20.748.375. X7000 I1000, 比例变比ggQ 厂一 一衣血戏0L ：内部取疋-¥3/. 315J9 I2B备注：0・9Mo 铝见«滋和用2IJIP6LOCr-O. 5Moo 7»020 1浮安空0 □ao D■ ■ ♦■ E 曲毀卬0N 0W 比壷我□O▼I.<；€KK ；SIO . 2.25C'rl.OM<i ICCrLOMob.OCrO.SMo L2ACrO. 5MaIXL25Cr-0 .5Mo^50010001500 20002500氢分用5-1临氢作业用洌防止脱嘰和开釵的操作极隈1 •本图由API IW9J977」时3」990、】的6年修圧・2•心 口集六版」998年4月乂殳如0、昭V肿 111.Lb・&腐蚀疲劳・在交变应力和腐蚀介质共同作用下发生的破坏・主要在振动部件如：・泵的轴、杆、螺旋浆轴、油气井管以及承受交变热应力的换热器管和锅炉管上发生・断口特征：宏观断口与疲劳断口有一定相似性，但断口上可见明显的腐蚀产物存在。
裂纹越深、缺口效应越严重，尖端应力水平上升，腐蚀电位升高，腐蚀加剧等。
・下锈额在任何腐蚀介质中均可产生濮眶弟・由于钢强度提高，不锈钢疲劳断裂消失或寿命延长 ,则可断定原断裂为机械疲劳；・如果提高了钢的耐蚀性或排除了腐蚀介质的作用后 ,不锈钢疲劳断裂消失或寿命延长，则可断定原断裂为腐蚀疲劳。
・腐蚀疲劳既可以是仅有一条裂纹，也可以有多条裂纹并存（多处成核）・根据断口特征可以准确的把应力腐蚀与腐蚀疲劳区别开来・并多呈锯齿状和台阶状；’戯風用纹一殿没有分支宜裂纹尖端较钝・9•磨损腐蚀・流动的腐蚀介质对金属表面即发生腐蚀作用，又存在机械冲刷的条件下导致的金属破坏。
・主要原因是钝化膜的破损・高速、湍流、气泡及固体粒子加速磨损腐蚀含硫烟气中的SC )3冷凝后生成硫酸造成的腐蚀o 低浓度硫酸为还原性酸 腐蚀形式主要是均匀腐蚀5.1.4化学腐蚀金属氧化物的过程广义的氧化——金属失去电子后化合价升高的现象金属在含硫介质和高温共同作用下生成金属硫化物 的过程。
\ •高温氧化 金属在高温及环境中的氧作用下生成 引起高温氧化的介质°2、CO?2・高温硫化高温氧化的特殊形式HO・3 .渗碳・在高温及含碳的环境气氛（如co和绘类）中，环境中的碳化物在与钢接触时发生分解并生成游离碳，使钢表面的氧化膜破损，并渗入钢中生成碳化物的现象O 一般在表面发生，碳的浓度在表面最大。
乙烯裂解炉炉管和合成氨装置的转化炉炉管有次现象发生。
・4•脱碳・主要发生在珠光体型的碳钢和低合全钢上・在高温和介质环境中的。
2、H2O＞比作用下发生在碳钢和低合金钢中的一种钢的表面脱碳现象。
・脱碳会造成：表面硬度降低・疲劳极限下降5.2压力容器的应力腐蚀应力腐蚀的定义及发生三要素1）敏感的金属；2）特定的腐蚀介质；3）应力（一般指拉应力，压应力？应力来源主要为焊接和冷变形残余应力。
应力集中的影响？）;5.2.2关于应力的描述1）只要能使晶面滑移的应力就能引起应力腐蚀；2）各种缺陷：设计不当、机械和电弧损伤、热处理不当形成的表面裂纹、焊接缺陷（咬边、未熔合、未焊透、缺肉等）统计结果表明，应力腐蚀开裂事件中80 %是残余应力造成的，工作载荷造成的仅占20% o工作载荷造成应力腐蚀开裂往往和设计不当有关。
• 5.2.3关于介质与环境因素的描述・介质浓度的影响（对奥氏体不锈钢）・介质来源（污染、残留）・平均浓度与局部浓缩・介质状态（气液交替）・结构因素（死角、缝隙）•5.2.4关于材料因素的描述•产生应力腐蚀开裂的材料和环境组合海水、盐水、有机酸、熔融NaOH,盐酸、硫化铀，三氯乙烯，红色硝酸钛、钛合金・1.碳素钢压力容器的应力腐蚀开裂・常用碳素钢如：10号、20号、20g、Q235等强度低,焊接热影响区脆硬倾向小，发生应力腐蚀开裂的几率较低。
・主要介质:硝酸盐溶液、液氨、湿硫化氢、氢氧酸・2.低合金钢压力容器的应力腐蚀开裂・压力容器常用低合金钢有：16MnR、15MnVR、18MnMoNb > 07MnCrMoVR等主要的应力腐蚀开裂发生在湿硫化氢介质中氢致开裂与应力腐蚀的区别・3.锯银奥氏体不锈钢压力容器・引起Cr-Ni奥氏体不锈钢晶间型应力腐蚀的介质和条件•5.2.5应力腐蚀开裂的机理•机械化学假设•机械作用——使保护膜破裂，金属活化（形成阳极）•化学作用——电化学腐蚀邙日极溶解、阴极析氢）•应力腐蚀的机理很复杂，按照左景伊提出的理论 ,破裂的发生和发展可区分为三个阶段：・①金属表面生成钝化膜或保护膜；・②膜局部破裂，产生蚀孔或裂缝源；・③裂缝内发生加速腐蚀，在拉应力作用下，以垂直方向深入金属内部。