Коррозионная стойкость материалов в сероводороде

При коррозионном растрескивании под напряжением в слабо кислых средах, которое вызывается выделяющимся водородом, электрохимическая защита в общем случае не может дать эффекта [2]. Для пояснения этого на рис. 2.20 представлены кривые срок службы — потенциал для углеродистой стали в среде, содержащей сероводород [75]. При pH = 4 стойкость при катодной поляризации действительно заметно повышается (в некотором узком диапазоне потенциалов в результате образования поверхностного слоя Ре5). Однако для длительного защитного действия этот эффект не может быть использован. По результатам измерений видно также, что по мере снижения потенциала, стойкость (по времени до разрушения) уменьшается. Анодная защита от коррозионного растрескивания под напряжением, вызываемого водородом, теоретически возможна, но нерациональна, поскольку при этом усилится равномерная поверхностная коррозия. Коррозионное растрескивание под напряжением под влиянием водорода в углеродистых и низколегированных сталях обычно может развиваться только в присутствии стимуляторов, которые не допускают рекомбинации выделившихся на катоде атомов водорода в молекулы На, вследствие чего в структуру материала может внедриться (диффундировать) повышенное количество водорода (см. рис. 2.1). К числу таких стимуляторов могут быть отнесены, например, гидриды элементов 5 и 6 групп Пери- [c.75]

Наиболее важными характеристиками, определяющими химические свойства материалов, используемых для изготовления канализационных труб, являются стойкость к коррозионным воздействиям и разложению при контакте с водой. Как внутренняя, так и внешняя поверхности труб должны хорошо противостоять электрохимическим и химическим воздействиям со стороны окружающего грунта и транспортируемых по ним сточных вод. На рис. 10.12 показан процесс коррозии в трубах бытовой канализации. Коррозия протекает на участке, примыкающем к верхней части трубы. Деятельность бактерий в анаэробных сточных водах приводит к выделению сероводорода это явление чаще наблюдается в районах с теплым климатом, а также когда канализационные трубопроводы проложены с малыми уклонами. Конденсирующаяся на внутренней поверхности труб влага абсорбирует сероводород, который под действием аэробных бактерий превращается в серную кислоту. Если материал трубы не отличается стойкостью к химическим воздействиям, то серная кислота в конечном итоге разрушает ее. Наиболее эффективной мерой для предотвращения коррозии является выбор труб, изготовленных из материала, хорошо сопротивляющегося коррозионным воздействиям, например, керамики или пластмассы. Трубы более крупных размеров изготовляются из железобетона в этих случаях на внутренние поверхности труб наносят защитные покрытия из каменноугольных, виниловых или эпоксидных смол. Образование сероводорода в канализационном трубопроводе можно в известной степени предотвратить посредством его укладки с максимально допустимым уклоном, а также путем вентилирования коллектора. Коррозия нижней части трубы обычно обусловлена кислотосодержащими производственными сточными водами. Наилучшим решением проблемы защиты труб в этом случае является ограничение спуска кислотосодержащих стоков в городскую канализацию. Для защиты от коррозии бетонных труб могут использоваться коррозионно-стойкие облицовочные материалы, например керамические плитки, укладываемые в нижней части труб. [c.264]

Алитирование хромистых сталей позволяет значительно расширить область их применения при повышенных температурах в агрессивных средах, содержащих сероводород. Коррозионная стойкость алитированных 3%-ных хромистых сталей в чистом сероводороде при 500—550 °С выше коррозионной стойкости стали 12Х18Н10Т. Для изготовления трубчатых змеевиков печей, а также для коммуникационных трубопроводов и пучков трубчатых теплообменников в США и некоторых других странах на установках гидроочисткн нефтепродуктов используют в промышленном или опытном масштабе алитированные трубы из стали 15Х5М взамен труб из дорогой стали типа 18—8. Опыт подтверждает целесообразность такой замены материала. [c.27]

Несмотря на все большее расширение применения алюминиевых сплавов для морских сооружений, все же остается актуальной проблема изыскания конструкционных материалов, физико-химические свойства которых отвечали бы требованиям, предъявляемым нефтегазопромысловым сооружениям при эксплуатации в открытом море. Наиболее перспективный материал для этой цели — титан. Исследования некоторых титановых сплавов в Черном море на различных глубинах (7, 27, 42, 80 м) показали высокую стойкость исследованньгх сплавов на всех глубинах, и их скорость коррозии не превышала 0,01 г/(м2 ч), в то время как нержавеющие стали типа 18-9 были подвержены питтингу глубиной 2,5 мм после экспозиции в течение 21 мес. С увеличением глубины погружения образцов коррозионная стойкость повьииалась, что объясняется понижением температуры и более низкой концентрацией кислорода. Титан обладает очень высокой стойкостью не только в обычных морских средах, но также в загрязненных водах, в морской воде, содержащей хлор, аммиак, сероводород, двуокись углерода, в горячей морской воде. Титан выдерживает очень высокие скорости потока морской воды После 30-суточных испытаний при скорости потока 36,Ь. i, с бьип лолч чены следующие результаты [c.25]

Ответственным узлом в схеме теплообмена является воздушный холодильник на потоке продуктов реакции. Образующиеся в процессе сероводород и аммиак приводят к образованию гидр.осульфида аммония, который откладывается в трубках холодильника, забивая их или вызывая усиленнуо эрозию металла с последущей коррозией. Чтобы избежать отложений гидросульфида аммония, в продуктовый поток впрыскивается вода. Однако получащийоя кислый конденсат также может вызывать коррозию оборудования и трубопроводов. В соответствии с этим имеют значение правильный выбор количества промывной воды и способ ее распределения. На тех участках, где мржет присутствовать кислый конденсат, рекомендуется избегать высоких скоростей потока. Кроме того, при выборе материала для воздушного холодильника необходимо учитывать его коррозионную стойкость [97]. [c.77]

Была также определена коррозионная стойкость ряда материалов смеси тетрамера пропилена с сероводородом при 120° С. С этой целью образец материала неподвижно закреплялся при помощи специального приспособления внутри автоклава. В автоклав загружались тетрамер пропилена и жидкий сероводород в молярном соотношении 1 2. [c.21]

Изучение поведения титана ВТ-1 и более твердого сплава на основе титана ОТ-4 в условиях совместного воздействия НС1 и H2S в растворе показало (табл. 4.5 и 4.6), что с возрастанием температуры и концентрации соляной кислоты коррозионная стойкость этих материалов падает, причем с увеличением температуры переход от стойкости к нестойкости происходит скачкообразно. Сплав ОТ-4 характеризуется несколько меньшей стойкостью, чем титан ВТ-1. Введение сероводорода в соляную кислоту практически не сказывается на их коррозионной стойкости. Как видно из этих данных, во всем температурном интервале и при концентрации НС1 0,1 н. (что отвечает условиям конденсации и охлаждения наиболее агрессивного нефтепродукта при первичной переработке нефти) ВТ-1 и ОТ-4 относятся к стойким и весьма стойким материалам по шкале ГОСТ 5272 — 68. Четырехмесячные промышленные испытания образцов в погружном конденсаторе фляшинг-ко-лонны подтвердили эти выводы. Титан оказался практически вполне стойким потери веса у образцов ВТ-1 —0,00014 г/(м -ч), ОТ-4 — 0,00021 г/(м -ч). В то же время образцы из алюминиевого сплава и углеродистой стали разрушились полностью, а латунные показали потери веса 0,163 г/(м -ч) [17]. Установлена также высокая стойкость титана к точечной коррозии и к коррозионному растрескиванию в солянокислых растворах, насыщенных сероводородом . Все это позволяет рекомендовать титан как конструкционный материал для конденсационно-холодильного оборудования установок первичной переработки нефти, в том числе АВТ. [c.73]

Никелевые покрытия и плакирующие сплавы на основе никеля используют в зарубежной практике для защиты от коррозии элементов оборудования глубоких нефтяных скважин (труб, вентилей). В работе [48] приведены результаты испытания труб, изготовленных из стали марки AISI 4130 с плакировкой никелевым сплавом 625, полученных методом горячего изостатического прессования. Толщина плакирующего слоя биметалла составляла 29 и 4 мкм. Испытания включали анализ изменения механических свойств материалов после вьщержки в хлорсодержащей среде в присутствии сероводорода, оценку стойкости их к коррозионному растрескиванию и питтинговой коррозии. Результаты лабораторных и промышленных испытаний показали высокие эксплуатационные свойства биметалла при использовании в качестве конструкционного материала для оборудования высокоагрессивных сероводородсодержащих глубоких скважин. [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология