Г ер ц ог. Коррозия сталей в сероводородной среде

Предназначены для защиты углеродистых н некоторых легированных сталей цветных металлов прк травлении в кислотах, в нефтегазодобывающей промышленности для защиты от коррозии в сероводородных средах. [c.134]

Для защиты от общей коррозии в сероводородных средах оборудования из углеродистой стали и обеспечения приемлемого срока его службы можно также увеличить расчетную толщину стенок (сказанное не относится к таким элементам оборудования, как теплообменные трубы, само назначение которых требует малой толщины стенки). Однако этот способ не предотвращает растрескивания металла, которое для оборудования, эксплуатируемого в сероводородных средах, представляет значительно большую опасность, чем общая коррозия. Другие пути снижения сероводородной коррозии также не во всех случаях гарантируют отсутствие растрескивания. Методы борьбы с этим видом хрупкого разрушения рассматриваются ниже. [c.44]

Сероводородному растрескиванию подвержены все виды структур конструкционных углеродистых и низколегированных сталей мартенситная, ферритная и феррито-перлитная. При этом отмечается пониженная (примерно в 3 раза) водородная проницаемость (при одинаковой скорости коррозии в сероводородных средах) у [c.65]

СЕРОВОДОРОДНАЯ КОРРОЗИЯ СТАЛИ в СРЕДЕ УГЛЕВОДОРОД—ЭЛЕКТРОЛИТ И ЗАЩИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ [c.112]

Борьбу с химической коррозией металлоконструкций в жидких неэлектролитах ведут путем подбора устойчивых в данной среде металлов и сплавов (например, алюминия и его сплавов, коррозионностойких сталей в крекинг-бензинах) или нанесением защитных покрытий (например, покрытие стали алюминием для сероводородных сред). [c.142]

В настоящее время установилось единое мнение, что главная опасность при воздействии сероводородных сред заключается не в увеличении скорости коррозии, а в усилении наводороживания стали, приводящего к охрупчиванию металла и коррозионному растрескиванию оборудования нефтяных и газовых месторождений. [c.20]

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]

Необходимым условием активного протекания коррозии в сероводородсодержащих средах является наличие влаги, в которой сероводород находится в диссоциированном состоянии. В этом случае имеет место электрохимическая коррозия, катодный процесс протекает с водородной деполяризацией, в результате чего в системе образуются атомарный и молекулярный водород. При относительно малой влажности (4-26%) сероводород оказывает незначительное влияние на углеродистую сталь, вызывая, например, в течение 30 суток лишь потускнение ее поверхности. Наличие капельной влаги усиливает сероводородную коррозию сталей примерно в 100 раз по сравнению с атмос([)ерой сухого газа [13]. [c.14]

При наличии в соляной кислоте сероводорода эффективность мочевины падает особенно с увеличением температуры (рис., 15). Если при 20-50° и концентрации мочевины 1 г/л коэффициент торможения составляет 1,5-2, то при 90° он не превышает 1,1, т.е. практически при 90 она не тормозит сероводородную коррозию стали ОМ Можно предположить, что в присутствии сероводорода адсорбция мочевины на стали уменьшается по сравнению со средой, не содержащей сероводород. [c.83]

Как уже отмечалось, основные неприятности сероводородные среды доставляют не столько из-за коррозии, сколько из-за наводороживанию стали, приводящего в конечном счете к охрупчиванию металла и коррозионному растрескиванию оборудования нефтяных и газовых скважин. В принципе, с общей коррозией можно было бы еще мириться или свести ее до минимума. Однако это не спасает положение, ибо уже небольшие скорости коррозии с водородной деполяризацией приводят часто в присутствии сероводорода к сильному охрупчиванию металла. Объясняется это тем, что гидросульфидные ионы сильно замедляют процесс рекомбинации разрядившихся атомов водорода, поэтому их концентрация на поверхности возрастает и проникновение водорода в металл усиливается. [c.300]

В области днища и нижних поясов резервуаров имеется большое число сварных швов, которые в условиях сероводородной коррозии в водных средах вызывают серьезные разрушения металлических листов резервуара, особенно быстрые и неустранимые, если в этих местах контактируют разнородные по химическому составу стали. В этом случае даже в умеренных климатических условиях зимой возникают внезапные и аварийные растрескивания листов корпуса резервуаров. [c.20]

КОРРОЗИЯ СТАЛЕЙ В СЕРОВОДОРОДНОЙ СРЕДЕ [c.315]

Добавление сероводорода в водные ореды значительно больше усиливает проникновение водорода в стали, чем общую коррозию металла [8]. При выдержке в достаточно кислых растворах (pH = = 1,5 4-2,0), способных вызвать наводороживание стали без добавления сероводорода, максимальная доля диффундирующего в углеродистую сталь водорода составляла 4% от общего количества водорода, восстановленного в процессе коррозии этой стали. В сероводородных же растворах (рис.3.5) эта величина достигала 40%. Таким образом, основную опасность для оборудования, эксплуатируемого в сероводородных средах, создает не общая коррозия, а наводороживание сталей. [c.45]

Особенности влияния pH слабокислого водного раствора на скорость коррозии стали в двухфазных средах обусловлены различной скоростью изменения pH в объеме раствора и в водной пленке, разделяющей металл и углеводородный слой затруднительность диффузионных процессов и миграции ионов в тонком слое вызывает в последнем более быстрое и значительное возрастание pH. Из-за этого создаются условия для выпадения РеЗ на металле выше границы раздела фаз. Повышение pH в водной пленке сравнительно мало снижает скорость коррозии, так как РеЗ стимулирует развитие сероводородной коррозии в слабокислых средах [9, 11. [c.69]

В рассматриваемых условиях стали могут подвергаться как язвенному или точечному разъеданию, так и значительно более опасному сероводородному растрескиванию. Последнее обусловлено проникновением в сталь водорода при электрохимической коррозии в сероводородсодержащих средах. [c.270]

Примером отсутствия в некоторых случаях симбатности между коррозией и наводороживанием являются характеристики влияния температуры, времени и особенностей металла на поведение сталей в сероводородных средах [91], показанные на рис. 2 и 3. [c.12]

Вопрос о диффузии водорода в сталь в условиях углекислотной коррозии нельзя считать до конца ясным. Наряду с указаниями о протекании наводороживания при коррозии стали в водных растворах СО2 (без НгЗ) [126] имеются и противоположные данные [52], а также сведения о тормозящем влиянии СО2 на наводороживание в сероводородных средах [63]. [c.53]

Герцог Э. Коррозия сталей в сероводородной среде. Сб. Коррозия металлов (в жидких и газообразных средах) . Пер с франц. Металлургиздат, М., [c.134]

Основными конструкционными материалами аппаратуры на существующих производствах этилмеркаптана являются углеродистые и нержавеющие стали. Интенсивная коррозия углеродистых сталей выводит из строя аппаратуру и трубопроводы, требует частых ремонтов. Кроме того, коррозия углеродистых сталей в сероводородных средах сопровождается образованием пирофорных продуктов. Эти продукты, получающиеся при взаимодействии окислов железа с газообразным сероводородом, способны воспламеняться при контакте с воздухом [24]. [c.93]

Реакционные среды в производствах азотной промышленности отличаются особо высокой и специфической коррозионной активностью. Здесь встречаются примеры почти всех видов коррозии водородная коррозия и азотирование сталей в производстве аммиака — основного исходного продукта всей азотной промышленности межкристаллитная и ножевая коррозия нержавеющих сталей в горячих азотнокислотных средах и точечная коррозия этих сталей в присутствии депассиваторов в производствах азотной кислоты, аммиачной селитры и некоторых других продуктов углекислотная (карбаматная) коррозия сталей и сплавов в производстве карбамида сероводородная коррозия и коррозия под действием серной и органических кислот в производствах капролактама, этиленимина и высших аминов. [c.5]

Скорость коррозии углеродистой и низколегированных сталей при воздействии сероводорода увеличивается с повышением его концентрации и температуры [1—3]. До 260 °С сероводородная среда оказывает слабое действие на сталь, при 260—540°С скорость коррозии достигает максимума. Легирование стали хромом и молибденом повышает ее стойкость в этой среде. [c.153]

Кратковременные лабораторные и длительные промышленные испытания дают обычно различные значения скорости коррозии сталей в сероводородных и сернистых средах. Это связано с уменьшением величины скорости коррозии со временем за счет образования и постепен- [c.49]

Примечательно, что и в этом случае наличие молибдена в стали уменьшает ее склонность к растрескиванию, как и в случае коррозии в сероводородных средах [283, 382, 401]. Хромо-ннкельмолибденовая сталь Х18И12М2Т не дала растрескивания ни по сварному шву, ни на цельных образцах. [c.148]

Сравнительные исследования 26 марок углеродистых и низколегированных сталей в имитирующем условия газовой скважины растворе Na l-t- Hs OOH + HsS показали наибольшую стойкость у ферритной структуры с относительно мелкими равномерно распределенными сфероидальными карбидами, образующейся после отпуска мартенсита при высоких температурах [160]. С уменьшением величины зерна и переходом от закаленного состояния к улучшенному (т. е. после закалки с высоким отпуском) охрупчивание снижается, а с повышением количества пластинчатого перлита — возрастает. На стойкость к сероводородному растрескиванию при неизменной структуре стали практически заметное влияние оказывает изменение содержания серы (0,002—0,35%) и фосфора (0,004—0,59%). Остальные элементы марганец (0,76—2,5%), никель (0,2—3%), хром (0,03—6,25%), кремний (0,05—2,9%), молибден (0,01—1,85%) не оказывали существенного влияния (если структура не изменялась термической обработкой). Наиболее серьезное влияние оказывала сера — введение уже 0,03% S вызывало заметное усиление охрупчивания при коррозии в сероводородной среде. Это объяснено увеличением количества дефектных участков — сульфидных включений. Показано, что расслоение металла под действием водорода локализуется в местах скопления сульфидных включений. [c.66]

В книге освещены проблемы и современное состояние борьбы с коррозией аппаратуры и машин в химической, нефтеперерабатывающей и смежных с ними отраслей промышленности. Описаны исследование коррозии металлов в условиях теплопередачи применение электросварных труб в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностях катодное наводороживание и коррозия титана и его а-сплавов в различных электролитах влияние водорода на длительную прочность сталей влияние пластической деформации на водородную стойкость сталей о методике определения температурных границ применения конструкционных сталей в гидрогенизационном оборудовании влияние водорода при высоких температурах и давлениях на механические свойства металлов защитные свойства плакирующего слоя стали 0X13 на листах стали 20К против водородной коррозии влияние твердости стали ЭИ579 на ее коррозионную стойкость в водородосодержащих средах влияние легирующих элементов на водородную коррозию стали влияние толщины стенки и напряжений на скорость водородной коррозии стали протекторная защита теплообменной аппаратуры охлаждаемой сырой морской водой коррозия углеродистой стали в уксусной кислоте и электрохимический способ ее защиты торможение коррозии стали Х18Н9 в соляной кислоте добавками пенореагента ингибиторы коррозии для разбавленных кислот ингибиторы коррозии стали в системе углеводороды—сероводород—кислые водные растворы сероводородная коррозия стали в среде углеводород—электролит и защитное действие органических ингибиторов коррозии ингибиторы коррозии в среде углеводороды—слабая соляная кислота коррозионно-стойкие стали повышенной прочности для химического машиностроения тепло- и коррозионно-стойкие стали для печных труб и коммуникационных нефтеперерабатывающих заводов коррозия в нитрат-нитритном расплаве при 500° С коррозионная стойкость сталей с пониженным содержанием никеля в химически активных средах коррозия нержавеющих сталей в процессе получения уксусной кислоты окислением фракции 40—80° С, выделенной из нефти коррозионные и электро-химические свойства нержавеющих сталей в растворах уксусной кислоты коррозия металлов в производстве синтетических жирных кислот газовое борирование металлов, сталей и сплавов для получения коррозионно- и эрозионно-стойких покрытий применение антикоррозионных металлизированных покрытий в нефтеперерабатывающей промышленности коррозия и защита стальных соединений в крупнопанельных зданиях. [c.2]

В табл. 29 приведены результаты исследования защитной способности разработанных ингибиторов в условиях коррозии стали 20 под напряжением в среде NA E, которые свидетельствуют о том, что эти реагенты в жестких условиях эксплуатации металлического оборудования эффективно препятствуют развитию сероводородного растрескивания (СР) и коррозионной усталости (КУ) металла. [c.276]

Особенно интенсивная коррозия наблюдается в системах с водной фазой, в которой совместно присутствуют сероводород и хлористый водород, т.е. в кислых сероводородных средах. К таким системам относятся, например, конденсаторы - холодильники бензина нефтеперерабатывающего завода. Быстро выходят из строя также выходные коллекторы конденсаторов-холодильников погружного типа, трубопроводы от конденсаторов до водоотделителя и нижняя часть водоотделителя. Применение в этом случае легированных и нержавеющих сталей не очень эффективно ввиду низкого значения pH водного конденсата (1-2 и даже ниже).(Так, задвижки и коллекторы, изготовленные из нержавеющей стали 1Х18Н10Т, на выходе из конденсаторов-холодильников работают не более 3 месяцев [19]. Трубопроводы от колонн испарителей до конденсаторов-холодильников и сами конденсаторы-холодильники, изготовленные из стали 20, служат всего 1 год с межремонтным пробегом 6 месяцев. Здесь коррозия происходит под действием кислого водного конденсата (3% от всего объема жидкой фазы), содержащего сероводород. Одновременное воздействие сероводорода и хлористого водорода приводит к интенсивной коррозии на всех стадиях нефтепереработки и, особенно, в системах верхнего отгона и в конденсатных системах. Вызванные коррозией нарушения технологического процесса и простои существенно ухудша- [c.48]

Как показывают данные, представленные на рис. 18, фенилтйомочевина и дифенилтиомочевина, исследованные как ингибиторы коррозии стали ОМ при 90° в 0,1 н. соляной кислоте, уменьшают свою эффективность в присутствии сероводорода. Напротив, уротропин, как ингибитор корроэии стали в 0,1 н. соляной кислоте при 90° (см. табл. 4, рис. 19), малоэффективен, однако его ингибирующее действие резко увеличивается в присутствии сероводорода. В сероводородной среде скорость коррозии стали ниже, чем в отсутствие сероводорода (например, [c.87]

Проанализированы особенности коррозии и водородного охрупчивания стали в средах, содержащих обычно НзЗ. Отмечается композиция на основе ингибитора сероводородной коррозии ИФХАНГАЗ-1 (алкилнитрилдиалкиламин), обеспечивающая СКЗ стали около 95 % нри сохранении ее механических характеристик (особенно удлинения и сужения). Ингибитор достаточно термостоек (до 250 °С), обладает низкой вязкостью (8...10 Ст), низкой температурой застывания (минус 75 °С), хорошей растворимостью в углеводородах, с водой образует устойчивую эмульсию, проявляет высокие аптивспенивающие и пеногасящие свойства [45]. [c.343]

Метод измерения диффузионно-подвижного водорода. Часть образующегося при коррозии атомарного водорода молизуется на корродирующей поверхности, а часть ассимилируется метаплом и диффундирует через него. Наводороживание сталей приводит к потере механических свойств и связанному с ним сероводородному растрескиванию и расслоению металла. Поток водорода, прошедший через металл, можно измерить специальным электрохимическим датчиком, закрепляемым на наружной поверхности трубопровода или аппарата. Преимущество метода заключается в том, чтсЗ нет необходимости проникать внутрь оборудования. Метод нашел применение в сероводородных средах, где проблемой является водородное охрупчивание и сульфидное коррозионное растрескивание сталей. [c.459]

Сплав нашел применение для деталей и винтовых пружин подземного скважинного оборудования, работающих на сероводородсодержащих нефтегазовых месторождениях. Он достаточно стоек против сероводородного растрескивания (o 0,800,2) и стоек против общей коррозии в данных средах при температуре 70 °С и давлении 1,7 МПа (балл стойкости 1 по ГОСТ 13819—68). Коррозия и сероводородное растрескивание стали лучше всего предотвращаются при совместном применении сероводородостойких сталей и ингибиторов коррозии [2.361. Эффективность защиты газопромыслового оборудования от коррозии за счет ингибирования составляет 75—97 % [2.371. [c.165]

Как видно из диаграммы, выносливость стали пропорциональна агрессивности среды. Действительно, наибольшая выносливость наблюдается в обычной воде она уменьшается при увеличении агрессивности — от воды к раствору ЫаС1 и дальше — к раствору Н З (см. кривые 1 о, 2а и За). Наоборот, общая коррозия непропорциональна агрессивности среды наибольшая потеря в весе наблюдалась в 3%-ном растворе ЫаС1 (кривая 2) и наименьшая —в сероводородной воде (кривая 5) в то же время известно, что сероводородная вода является более коррозионно-агрессивной средой, чем соленая или обычная вода. Действительно, в начале испытаний в сероводородной воде наблюдалась очень высокая скорость коррозии через 3—4 мин после погружения шлифованных образцов в сероводородную воду они покрывались тонким сплошным слоем сульфида железа. Это легко отмечалось визуально, так как образцы становились совершенно черными, тогда как за до же время никаких изменений цвета поверхности образцов, находившихся в соленой или обычной воде, не отмечалось. [c.112]

Особый интерес представляют работы, направленные на предотвращение или хотя бы на уменьшение наводороживания стали в средах, содержащих продукты нефтедобывающей промышленности [414—416, 419, 420]. Наводороживание в этих условиях приводит к охрупчиванию металла стальных штанг глубинно-насосных нефтяных скважин, листового металла нефтяных резервуаров, подъемных труб и арматуры устья скважины. Весьма опасны коррозионные конденсаты газоконденсатных скважин. В лабораторных исследованиях средой, имитирующей среду нефтяной скважины, является двухфазная система, состоящая из нефти и 3%)-ного раствора Na l (обычно в соотношении 1 8 и 1 15), насыщенная сероводородом (с=1,0- 3,0 г/л). Среда перемешивается мешалкой. Проводя опыты по диффузии водорода через мембрану из стали 3, одна сторона которой корродировала в среде указанного выше состава, Г. К- Шрейбер с сотр. [420] установили, что алкилполиэтилендиаминдиоле-ат из смеси гидрогенизированных кислот кашалотового жира, стеариновой кислоты, смеси гидрогенизированных кислот хлопкового масла и олеиновой кислоты марки Б (ГОСТ 7580-55), диалкилдиметиламмоний хлорид из кислот соевого масла, диамин из этих же кислот, импортные ингибиторы Норам и Арквад 2С-50 полностью тормозят диффузию водорода (при с=0,5 1,0 г/л). И. Ф. Мамедова. [414—415] нашла, что наиболее эффективным ингибитором при сероводородной коррозии в двухфазной системе является Катании А. Весьма эффективен в этих условиях и АНП-2 (смесь солянокислых солей алифатических аминов со средним числом С 15). Эти ингибиторы сохра- [c.151]

Большой интерес представляют статьи по вопросам новейшие исследования процесса окисления металлов некоторые вопросы коррозии нержавеющих сталей в водной среде, под действием воды при высокой температуре, в сероводородной среде механизм диффузии и коррозия в газах отбор корро-зионноустойчивых сплавов при высокой температуре исследование коррозии инкоиеля в воде при высокой температуре и [c.5]

Основные конструкционные материалы в производстве аппаратуры для действующего производства этилмеркаптана — углеродистые и нержавеющие стали. Интенсивная коррозия углеродистых сталей выводит из строя аппаратуру, трубопроводы, арматару, в связи с чем требуются частые остановки для замены или ремонта оборудования. Кроме того, коррозия углеродистых сталей в сероводородных средах сопровождается образованием пирофорных сульфидов железа, получающихся при взаимодействии окислов железа с газообразным сероводородом и способных в сухом состоянии воспламеняться на воздухе [7]. Нержавеющие хромоникелевые стали типа Х18Н10Т более коррозионностойки по сравнению с углеродистыми, однако случаи выхода из строя аппаратуры из этой стали из-за коррозионного растрескивания также нередки. Это подтверждается работой [8], в которой наблюдалось растрескивание напряженной стали Х18Н10Т в сероводородных средах. В условиях синтеза этилмеркаптана коррозионное растрескивание может быть [c.163]

При выт,ержке в достаточно кислых средах (рН = 1,5-=-2,0), способных выс(ва7 наводороживание без НгЗ, максимальная доля диффундирующего в углеродистую сталь водорода составляла 4% от общего его количества, восстановленного в процессе коррозии. В средах, содержащих сероводород (рис. 25), эта доля достигала 40% (т. е. возрастала на порядок) [102]. Именно это является причиной того, что при переработке нефти для оборудования, эксплуатируемого в сероводородных средах, основную опасность разрушения создает не общая коррозия, а наводороживание сталей. [c.45]

Из табл. 5 видно, что реализация возможности коррозии с выделением газообразного водорода достигается только для стали СтЗ в обескислороженных сульфидно-щелочных растворах. Для сталей 08X13 и 12Х18Н10Т термодинамическая возможность коррозии с выделением водорода не реализуется во всех исследованных щелочных средах (в том числе и в сероводородных). Это, вероятно, объясняется остаточной пассивностью указанных сталей. В условиях доступа кислорода коррозия стали СтЗ с выделением водорода также невозможна во всех растворах. [c.89]