Водород коррозия металлов

Повышение концентрации сероводорода в водных средах значительно больше влияет на проникновение водорода в сталь, чем на общую коррозию. Кроме того, на проникновение водорода в зависимости от температуры влияют ионизация железа, перенапряжение водорода, соотношение адсорбции и десорбции водорода, диффузия водорода в металл. [c.148]

Особенность и повышенная опасность работы оборудования в процессах каталитического риформинга и гидроочистки состоят в том, что в результате длительного воздействия водорода при повышенных температурах и давлениях может произойти водородная коррозия металла. Водородная коррозия — особый вид разрушения металлов она не обнаруживается при обычном визуальном осмотре. Для выявления водородной коррозии необходима вырезка из аппаратов образцов с последующим исследованием структуры и механических свойств металла. Проникая в сталь, водород может вызвать ее обезуглероживание, снижение пластичности и длительной прочности. Интенсивность водородной коррозии зависит от состава стали, температуры и парциального давления водорода. Поэтому, например, опыт эксплуатации оборудования установок гидроформинга (35-1) с парциальным давлением водорода в системе не более 1,2—1,4 МПа не может быть распространен на установки каталитического риформинга и гидроочистки, в которых парциальное давление водорода колеблется в пределах от 3,0 до 4,4 МПа (установки типа 35-5, 35-11/300, 24-5, 24-6) и от 1,7 до 2,0 МПа (установки типа 35-6). [c.85]

При разложении остатков катализатора изопропиловым спиртом в системе образуется хлористый водород. Наличие хлористого водорода и воды, хотя и в очень малом количестве, приводит к сильной коррозии металла. [c.119]

При коррозии металла в водных растворах кислот на катодном участке происходит ассимиляция ионами водорода электронов с образованием нейтральных атомов, а затем и молекул водорода [c.280]

В производствах аммиака коррозия металлов и сплавов вызывается действием газов (водорода, окиси и двуокиси углерода, сернистых и других соединений) при высоких температуре и давлении. [c.31]

Водород обладает способностью проникать (диффундировать) в металл и вызывать его разрушение — происходит так называемая водородная коррозия. С увеличением давления и температуры водородная коррозия металлов усиливается. [c.31]

А. Н. Фрумкин развил электрохимическую теорию коррозии металлов он показал, что указанные выше электрохимические реакции, обусловливающие коррозию (переход ионов металла в раствор и реакция восстановления водорода или другого окислителя — деполяризатора, например кислорода), могут протекать при одном и том же потенциале на одном и том же участке поверхности металла. Проведенные расчеты потенциала в согласии с опытом свидетельствуют о весьма малом различии между отдельными участками поверхности металла. [c.640]

Процессы коррозии металлов, у которых О = Н+, т. е. катодная деполяризация осуществляется водородными ионами по реакции (332) с выделением водорода, называют процессами коррозии металлов с водородной деполяризацией. [c.248]

Коррозия металлов с водородной деполяризацией в большинстве случаев имеет место в электролитах, соприкасающихся с атмосферой, парциальное давление водорода в которой = [c.249]

В щелочных растворах, в которых концентрация ионов H+HjO крайне мала, коррозия металлов с выделением водорода идет за счет восстановления водорода из молекул воды [c.250]

В большинстве случаев коррозии металлов с водородной деполяризацией при высокой концентрации ионов Н" Н20 в растворе концентрационная поляризация вследствие замедленности переноса водородных ионов к катодным участкам незначительна. Зто обусловлено большой подвижностью водородных ионов, наличием дополнительного перемешивания раствора у катода выделяющимся газообразным водородом и дополнительным переносом водородных ионов к катоду миграцией. [c.251]

Часто применяют объемные показатели электрохимической коррозии а) водородный показатель — объем выделившегося водорода в процессе коррозии металла, отнесенный к единице поверхности металла и единице времени /(объемн. Нг, см /(см -ч) б) кислородный показатель коррозии — объем поглощенного кислорода в процессе коррозии металла, отнесенный к единице поверхности, металла и единице времени /(объемн о, см /(см -ч). [c.267]

При электрохимической коррозии металлов в неокисляющих кислотах (например, в водных растворах серной или соляной кислот), протекающей с водородной деполяризацией, повышение температуры электролита снижает перенапряжение водорода и [c.355]

Микроорганизмы, находящиеся в большом количестве в почвах и грунтах, могут вызывать значительное местное ускорение коррозии металлов, в частности стали (рис. 278). Наибольшую опасность представляют анаэробные сульфат-редуцирующие бактерии, которые развиваются в илистых, глинистых и болотных грунтах, где возникают анаэробные условия. Зти бактерии в процессе жизнедеятельности восстанавливают содержащиеся в грунте сульфаты, потребляя образующийся при катодном процессе водород, до сульфид-ионов с выделением кислорода [c.388]

Кинетику коррозии металлов с водородной или кислородной деполяризацией можно исследовать непрерывно при помощи объемных показателей, применяя для этого объемные методы. На рис. 335 приведен общий вид установки для определения скорости коррозии металлов с водородной деполяризацией по объему выделяющегося водорода. Заполнение бюреток в начале опыта и при их периодической перезарядке в процессе испытания осуществляется засасыванием коррозионного раствора с помощью водоструйного насоса. [c.448]

Рис, 335. Схема установки для определения скорости коррозии металлов по объему выделившегося водорода [c.449]

Рис. 337. Прибор для определения окорости коррозии металлов по объему выделившегося водорода и поглощенного кислорода

Скорость коррозии металлов в растворах электролитов в значительной степени зависит от характера раствора и протекает по-разному в кислых, щелочных и нейтральных растворах. Характер раствора мол<но определить по активности в нем водородных ионов. Вода только в незначительной степени диссоциирована на ионы водорода Н+ и ноны гидроксила ОН . Произведение активностей ионов водорода и ионов гидроксила для воды и водных растворов есть величина постоянная, равная примерно Ю - " при 25° С. Активность ионов Н+ в растворе мол<но охарактеризовать водородным показателем pH, представляющим собой логарифм активности ионов Н+, взятый с обратным знаком [c.11]

Газовая коррозия в колоннах синтеза аммиака происходит вследствие воздействия водорода на металл при высокой температуре. В современных колоннах влияние высокой температуры на стенки корпуса парализуется защитным холодным газовым слоем. Сущность защиты сводится к тому, что наружный толстостенный корпус колонны (рис. 50) отделяется от горячих внутренних деталей слоем быстродвижущегося холодного газа, поступающего на реакцию. [c.88]

В процессах коррозии металлов, протекающих с водородно деполяризацией, торможение катодной реакции восстановления водорода достигается путем повышения перенапряжения водорода добавкой в раствор солей некоторых тяжелых мета,мои [c.313]

Воздействие водорода на сталь при повышенных температурах и давлениях связано, в основном, с разрушением карбидной составляющей, вызывающим необратимые потери первоначальных свойств материала. Такое физико-химическое явление принято в технике называть водородной коррозией стали. Ниже приведены справочные данные по растворимости и диффузии водорода в металлах и сплавах, методам защиты их от воздействия водорода, а также рекомендации по применению конструкционных сталей для изготовления оборудования, предназначенного для. различных условий эксплуатации. [c.236]

Предотвращение коррозии аппаратуры и оборудования. Характерной особенностью эксплуатации установок каталитичеокого риформинга и гидроочистки является наличие коррозионных процессов. В результате коррозии происходят расслоение металла аппаратуры и образование пузырей. Эти разрушения обусловлены наводороживанием в результате электрохимической сероводородной коррозии. Именно наличие в аппаратах водной фазы, содержащей сероводород, является необходимым условием коррозии с восстановлением ионов водорода и последующим внедрением атомарного водорода в металл.-Атомарный водород образуется вследствие реакции между железом и водой [c.199]

Водород, циркулирующий в системе реакторного блока, вызывает межкристаллитную коррозию металла, сопровождающуюся снижением его прочности и увеличением хрупкости. Межкристаллитное растрескивание, образование раковин и вздутий в металле оборудования под действием водорода усиливаются при повышении температуры и давления в системе. [c.300]

В [5] отмечается, что вследствие диффузии водорода в металл происходит разрыв некогерентных границ матрица-включение с образованием микротрещин, давление водорода в которых достигает 200-400 МПа, что сопоставимо с пределом текучести низкоуглеродистых конструкционных сталей. Под воздействием внутреннего давления происходит рост и слияние микротрещин с последующим разрушением металла. Растрескивание стали начинается при концентрации водорода 0,1-10 ppm и протекает при температуре от минус 100 до 100 С. В [4, 5] исследовано влияние парциального давления сероводорода на скорость коррозии и водородное расслоение стали. Последнее активно начинается при парциальном давлении серо- [c.12]

В водных растворах сероводород усиливает проникновение водорода в сталь значительно интенсивнее, чем общую коррозию металла. При выдержке в кислых растворах максимальная доля диффундирующего в углеродистую сталь водорода составляет 4% от общего количества восстановленного водорода, а в сероводородсодержащих растворах — до 40%. Следовательно, основную опасность для оборудования, эксплуатируемого в сероводородных средах, представляет не общая коррозия, а наводороживание сталей [9, 10]. [c.13]

ВЛАЖНОСТЬ, содержание влагн (воды) в газах, жидкостях или твердых телах. Абс. В., или влагосодержание,-отношение массы жидкости к массе сухой части материала относит. В.-отношение массы жидкости к массе влажного материала. В. существенно влияет на скорость многих хим. р-ций (напр, взаимод. хлора со щелочными металлами или водородом), коррозию металлов, слеживаемость минер, удобрений, устойчивость в-в при хранении и т п [c.391]

По сравнению с печными трубами подвески находятся в более тяжелых рабочих условиях, гак как они не охлаждаются потоками нефтепродуктов и иагренаются иногда до 1100°С. В топочных газах часто содержатся большие количества сернистого газа, водяных паров, оксида углерода, водорода и других агрессивных агентов, вызывающих коррозию металла подвесок. Так, ударная вязкость стали 20Х23Н13, из которой сделаны подвески, эксплуатировавшиеся в печах АВТ, в течение по-лугода снизилась более чем втрое. [c.75]

Катодные ингибиторы электрохимической коррозии металлов — вещества, повышающие перенапряжение катодного процесса при их адсорбции на катодных участках поверхности корродирующего металла соли или окислы мышьяка и висмута [например, АзС1з, АзаОз, 612(804)3], желатин (рис. 247), агар-агар, декстрин, ЧМ и многие другие органические вещества замедляют коррозию в растворах неокисляющих кислот, повышая перенапряжение водорода. Катодные ингибиторы безопасны, так как при недостаточной концентрации в растворе они не вызывают усиления коррозии. [c.347]

При выборе ингибиторов коррозии металлов большое значение имеет заряд поверхности металла в данном электролите, т. е. его потенциал ф в шкале нулевых точек (см. с. 164). Если поверхность металла заряжена положительно (т. е. ф > О, например, у РЬ, Сё, Г1), это способствует адсорбции анионов, которые, образуя на металле анионную сетку , снижают перенапряжение водорода и ионизации металла, что нежелательно, так как приводит к ускорению коррозии. Замедляюш,ее действие могут в этих условиях оказать лишь анионные добавки экранирующего действия, а замедлители катионного типа не применимы. [c.348]

Если условия контактной коррозии металлов таковы, что суммарная анодная кривая (Уа1)обр 1 вновь пересекается с суммарной катодной кривой (Ук)обр кс в области значительной зависимости последней от перенапряжения катодного процесса (перенапряжения водорода), например в точке 3 (рис. 255), то так же, как и в первом случае, эффективность ускоряющего действия катодного контакта на коррозию основного (анодного) металла будет зависеть от природы металла катодного контакта (его обратимого электродного потенциала в данных условиях ( аЛобр. поляризуемости электродных процессов и Ра, [c.361]

В черных металлах сероводород инициирует процесс электродных реакций с образованием сульфидов железа и процесс наводораживання, т. е. проникновения водорода в металл. Сероводород способствует повышению скорости электрохимической коррозии. [c.212]

Одно из принциниальных различий между этими двумя механизмами коррозии металлов заключается в том, что при электрохимической коррозии одновременно происходят два процесса окислительный (растворение металла на одном участке) и восстановительный (выделение катиона из раствора, восстановление кислорода и других окислителей на другом участке металла). Например, в результате растнорения цинка в серной кислоте образуются ионы цинка и выделяется газообразный водород при действии воды железо переходит в окисное или гидроокис-ное состояние и восстанавливается кислород с образованием гидроксильных ПОПОВ. При химической коррозии разрушение металлической пoвeJЗXнo ти осуществляется без разделения на отдельные стадии и, кроме того, продукты коррозии образуются непосредственно на тех участках поверхности металла, где происходит его разрушение. [c.6]

Коррозия металлов и сплавов газообразными хлором и хлористым водородом при высоких температурах, как это показали работы X. Л. Цейтлина, принципиально отличается от действия другик газовых сред на металлические поверхности. В зависимости от природы металла при какой-то определенной температуре начинает протекать экзотермическая реакция, приводящая к резкому повышению температуры и очень сильной коррозии. Так как скорость реакции выделения тепла превосходит скорость его отвода, то металлы в токе хлора могут сгореть. [c.157]

А8С1з, 812(804)3), катионы которых восстанавливаются на микрокатодах и повышают перенапряжение водорода. Эффект действия небольшой добавки мышьяковистого ангидрида (0,045% в пересчете на мышьяк) на скорость коррозии углеродистой стали в серной кислоте представлен на рис. 211. Эти замедлители неэффективны в процессах коррозии металлов с кислородной деполяризацией. [c.314]

С увеличением темпвратурн скорость коррозий металлов, как правило, воврастает, причем эта зависимость во многих случаях носит экспоненциальный характер. Например, скорость корровии стали в соляной кислоте, идущая с выделением водорода, удваивается при увеличении температуры на Ю С. [c.41]

Скорость газовой коррозии металлов обычно возрастает прн температурах выше 200—300°С. При температурах от 100—200 до 200—300°С газы, даже содержащие пары воды, не опасны, если при этом не происходит конденсация жидкости и, следовательно, не могут протекать электрохимические процессы. Даже такие агрессивные газы, как хлор и хлорид водорода, при указанных температурах вызывают лишь слабую коррозию углеродистой стали. Выше 200—300°С химическая активность газов сильно возрастает хлор начинает действовать на сплавы железа при температуре выше 200°С, хлорид водорода—выше 300°С, диоксид серы, диоксид азота, пары серы — около 500Х, сероводород — при еще более высоких температурах. [c.459]

Наиболее активны растворы, содержащие 2—7 % соли. Насыщенные солью буровые растворы (25%-ный раствор КаС ) из-за значительно меньшей растворимости кислорода менее опасны, чем пресные глиняные суспензии. Ускоряющее воздействие на коррозию металлов в водных растворах оказывают соли, способные гидролизоваться с образованием кислой среды. При этом коррозия протекает со смешанным контролем (выделение водорода и кислородная деполяризация) со скоростью, соответствующей скорости коррозии в кислотах при таком же значении pH. Примером таких солей являются А1С1з, N 504, МпСЬ, РеСЬ. Более высокие скорости коррозии вызывают аммониевые соли, например НН4С1. Ионы аммония могут появиться в растворе вследствие гидролиза реагентов, применяемых для обработок промывочных жидкостей, например гидролизованного полиакрилонитрила, аммиачной сульфат-спиртовой барды или нейтрализованного (аммиаком) черного контакта. [c.102]

Реактор представляет собой цилиндрический вертикальный со суд с шаровыми днищами. При 525 °С и 2—4 МПа водород спо собствует водородной коррозии металла, вызывающей его трещи ны и вздутия. Поэтому и для теплоизоляции изнутри металличе скую стенку реактора защищают футеровкой из торкрет-бетона Кроме того, внутри реактора устанавливают стальной перфориро ванный стакам, между стенкой которого и стенкой аппарата име ется газовый слой. Нарушение футеровки приводит к перегреву разрушению стенки реактора. Поэтому необходимо постоянно кон тролировать при помощи наружных термопар температуру виеш ней поверхности металла (должна быть не более 150 °С). Для из готовления корпуса и днища реактора применяют сталь марки 09Г2ДТ со специальной закалкой поверхности аппарата или сталь 12ХМ [50]. Внутренняя арматура реактора и присоединительные фасонные патрубки изготовлены из легированных сталей. [c.187]

Продукты коррозии. Остальные реакторы имеют радиальный ввод для того, чтобы снизить общее гидравлическое сопротивление системы реакторного блока. Водород при 525 °С и 2—4 МПа вызывает водородную коррозию металла. Поэтому изнутри металлическая стенка реактора защищена футеровкой из торкрет-бетона. Кроме того, внутри реактора устанавливают стальной перфорированный стакан, между стенкой которого и стенкой аппарата имеется газовый слой. Нарушение футеровки приводит к перегреву и разрушению стенки реактора. Поэтому необходимо постоянно, контролировать с помощью наружных термопар температуру внешней поверхности металла (должна быть не более 150 °С). Для изготовления корпуса и днищ реактора применяют сталь марки 09Г2ДТ со специальной закалкой поверхности аппарата или сталь 12ХМ. [c.257]

Схема процесса сероводородной коррозии а) - анод ая реакция ионизации железа и образования сульфида б) катодная реакция деполяризации и восстановление атомов водорода в) - диффузия атомарного водорода в металле г) молизация атомарного водорода в замкнутой поре 2 ств11ки трубы I [c.13]

Отмеченные закономерности были учтены при выборе объекта для первого промышленного применения аэрозольного метода ингибирования коррозии газопроводов неочищенного сероводородсодержащего природного газа. Им стал газопровод Зеварды-Мубарекский газоперерабатывающий завод (протяженность — около 100 км диаметр — 1020 мм давление газа — 5,6 МПа скорость газового потока — около 1 м/с), в транспортируемом по нему газе содержится более 1% H2S и около 4% СО2. На газопроводе был произведен монтаж стационарной аэрозольной установки с форсункой, предложенной фирмой Se a (Франция). Установка работала в непрерывном режиме около года. Контроль эффективности ингибиторной защиты осуществляли периодически в течение 238 суток. Ингибирование проводили неразбавленным (100%-ная концентрация) ингибитором СЕКАНГАЗ с расходом 15 л/сут. Образцы-свидетели устанавливали на различных участках газопровода. Результаты длительных испытаний ингибитора свидетельствуют [146] не только о его высокой эффективности, но и об эффективности аэрозольного метода в целом. Толщина ингибиторной пленки в различное время и на разных участках газопровода составляла от 0,5 до 3,2 мкм. Скорость общей коррозии металла была очень низкой и изменялась от 0,0001 до 0,006 мм/год. Содержание водорода в металле находилось на уровне металлургического и не превышало 3 см /ЮО г. За время испытаний изменение пластических свойств металла зафиксировано не было. [c.227]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология