Водородная коррозия в кислотах

Усилению процесса углекислотной коррозии способствует наличие в водном конденсате низкомолекулярных карбоновых кислот — муравьиной, уксусной, пропионо-вой, масляной. Общая концентрация органических кислот обычно не превышает 100—150 мг/л, в некоторых случаях доходит до 500 мг/л [36], причем основную долю от 50 до 90% от суммы кислот — составляет уксусная кислота. Углекислотная коррозия, в отличие от сероводородной не сопровождается водородным охрупчиванием стали. Так, в условиях воздействия уксусной кислоты, взятой в количестве до 500 мг/л, и парциального давления СОг в пределах 1—12 МПа при температуре 40-- [c.34]

Эти кислоты можно получить в лаборатории, пропуская сероводород через воду, насыщенную ЗО . Для понимания механизма наблюдаемых разрушений следует учесть, что при протекании коррозионных процессов эти кислоты легко катодно восстанавливаются. В связи с этим политионовые кислоты действуют в качестве катодного деполяризатора, который способствует растворению металла по границам зерен, обедненным хромом. Еще одна форма влияния, возможно, заключается в том, что продукты их катодного восстановления (НгЗ или аналогичные соединения) стимулируют абсорбцию межузельного водорода сплавом, обедненным хромом. Под напряжением этот сплав, если он имеет ферритную структуру, подвергается водородной коррозии вдоль границ зерен. Аустенитный сплав в этих условиях устойчив. Показано, что наличие в морской воде более 2 мг/л серы в виде На З либо продуктов катодного восстановления сульфитов 50з" или тиосульфатов ЗзО вызывает водородное растрескивание высокопрочных сталей о 0,77 % С, а также ферритных и мартенситных нержавеющих сталей [67]. Предполагают, что и политионовые кислоты оказывают аналогичное действие. [c.323]

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]

Существуют следующие методы защиты металлов, при коррозии с водородной деполяризацией в растворах кислот [c.261]

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]

В ряде случаев можно выполнять колонны гидрирования из обычной стали. Если процесс проводится при высоком давлении, способствующем водородной коррозии, или с агрессивными веществами (карбоновые кислоты и др.), требуются специальные стали или облицовка стального корпуса легированной сталью и другими коррозионностойкими металлами. [c.523]

По положению в ряду напряжений никель более благороден, чем железо, и менее, чем медь. Он нелегко восстанавливает водородный ион кислоты, так что для заметной скорости коррозии необходимо присутствие более сильного окислителя, например, кислорода воздуха. Однако никель обладает способностью противостоять некоторым формам коррозии путем образования пассивирующих пленок, т. е. окислительная среда не всегда однозначно влияет на скорость коррозии никеля. [c.239]

Так как стандартный потенциал меди гораздо положительнее стандартного потенциала водородного электрода, коррозия медн с водородной деполяризацией не происходит. В отсутствие окислителей медь обладает хорошей стойкостью в водных растворах и в обычных условиях не вытесняет водород из кислот. Процесс электрохимической коррозии меди протекает в окислительных средах (присутствие в растворе кислорода и других окислителей). Медь обычно корродирует, переходя в раствор в виде двухвалентных ионов Си +. [c.247]

Существенна прочность, с которой модифицирующие пленки удерживаются при повышенных температурах. Наиболее прочны сульфиды, плавящиеся лишь около 1000° С. Хлористое железо плавится при 600° С, а хлорное при 300° С, но у них более низкие коэффициенты трения. Недостатком большинства модифицирующих присадок является неустойчивость в среде бурового раствора, особенно при повышенных температурах, обусловливающая коррозионную усталость и удаление с поверхности. Так, сульфидирование связано с выделением сероводорода, водородной коррозией и повышенной хрупкостью поверхностных слоев [36 ]. Хлориды железа гидролизуют с выделением соляной кислоты, молибденовые пленки в водной среде также гидролизуют и смываются с поверхности. [c.305]

Хлористо-водородной коррозии подвержены верхние пояса атмосферных колонн, где растворение хлористого водорода в каплях воды приводит к образованию слабой соляной кислоты. [c.97]

Даже при комнатной температуре водород вредно действует на многие металлы и сплавы. Образующийся на поверхности металла при травлении стали в кислотах и во время электрохимических процессов атомный водород легко проникает вглубь металла, где превращается в молекулы На или реагирует с компонентами сплава, образуя хрупкие гидриды и нарушая тем самым прочность сплава. Оказавшиеся внутри металла молекулы водорода не могут диффундировать далее. Поэтому они собираются в трещинах и полостях внутри металла. Когда давление газа превысит предел прочности металла, на поверхности начнут образовываться водородные вздутия, которые приведут к разрушению материала. Это явление относится к уже упомянутой выше водородной коррозии. На рис. П1-5 изображена стальная труба, которая использовалась в аппарате для синтеза аммиака и разрушилась вследствие образования в ней водородных вздутий. [c.69]

Если процесс проводится при высоком давлении, способствующем водородной коррозии, или с агрессивными веществами (карбоновые кислоты и др.), требуются специальные стали или облицовка стального корпуса легированной сталью и другими коррозионно-стойкими металлами. [c.501]

Как уже отмечалось, в продуктах коррозии в воде и водных растворах карбоновых кислот обнаружены гидроксиды металлов. Их образование может происходить в результате развития электрохимических процессов коррозии [302]. Образование гидроксидов металлов характерно для всех водных конденсатов в нефтепродуктах вследствие развития процессов кислородной деполяризации и высокой подвижности ионов гидроксила. Этот показатель для ионов Н0 равен 174 см /(с-В) и значительно выше, чем, например, для таких высокоактивных анионов, как ЗОз - и 564 соответственно 61,6 и 67,9 см / с-В)]. Наличие гидроксидов металлов в продуктах коррозии приводит к образованию их ассоциатов с карбонатами за счет образования водородной связи между протонирован-ным атомом водорода гидроксила и кислородом карбоксильной группы. [c.289]

I. Водородная коррозия в кислотах [c.306]

Водородная коррозия — вид газовой коррозии появляется в результате воздействия водорода при высоких температурах и давлениях на неметаллические составляющие сплавов (углерод в стали, кислород в меди). Чем больше свободного водорода в сосуде (газообразный водород, некоторые углеводороды, кислоты), чем выше давление и температура нагрева сосуда, тем быстрее проникает через поры металла или сплава водород. При взаимодействии проникшего водорода с компонентами сплава (карбид железа в сталях и белых чугунах) образуются газообразные продукты, способные при нагревании вызвать образование трещин в стенке аппарата. [c.264]

В металл может проникать и водород, выделяющийся при растворении металла в кислотах. При температуре 400° С он взаимодействует с углеродом стали по границам зерен, а образующийся метан и растворенный водород вызывают дополнительные внутренние напряжения, которые приводят к появлению на границах зерен металла микро- и макротрещин. Глубокие изменения в структуре металла, обусловленные водородной коррозией, часто наблюдаются в оборудовании установок синтеза аммиака. [c.82]

Из этих данных ясно, что соединения жирных кислот и аминов, анионная и катионная части которых связаны слабой водородной связью, обладают невысокой полярностью и характеризуются низкой стабильностью они разлагаются при 125 °С и ниже. Эти соединения, как правило, высокоэффективны по отношению к черным металлам, но вызывают повышенную коррозию цветных металлов. Соединения сульфокислот и карбамида (БМП), а также соединения алкенилянтариого ангидрида и карбамида более полярны и значительно более термостойки, что является следствием образования химической связи между анионной и катионной частями их молекул. [c.306]

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]

Процесс углекислотной коррозии протекает с водородной деполяризацией, причем этот процесс осуществляется ионами гидроксония из объема раствора и ионами водорода, выделяющимися из угольной кислоты. При низких давлениях СО2 ввиду малой концентрации растворенной углекислоты и большой подвижности ионов гидроксония деполяризация углекислотной коррозии, вероятно, осуществляется ионами гидроксония из водного раствора. При высоких давлениях СО2 концентрация углекислоты в воде значительно возрастает и в коррозионном процессе преобладает деполяризация ионами водорода из адсорбированной кислоты. [c.32]

В первом случае коррозионные процессы получили название коррозии металлов с водородной деполяризацией, во втором— коррозии металлов с кислородной деполяризацией. Иногда оба катодных деполяризующих процесса протекают одновременно и параллельно, например при коррозии железа в разбавленных растворах серной или соляной кислоты в присутствии растворен- [c.38]

При травлении металлов соляной кислотой используются следующие ингибиторы п.-алкилбензилпиридинийхлорид (ката-пин КИ-1), продукт конденсации бензиламина с альдегидом (БА-6) и анилина с альдегидом (ПБ-5), продукт конденсации моноэтаноламина с уротропином (ПБ-8), продукты конденсации циклического амина с уксусным, пропионовым, масляным, валериановым, салициловым, коричным, бензойным альдегидами (ГМУ, ГМП, ГММ, ГМВ, FM , ГМБ)Ц248, 249]. Ингибиторы катапин КИ-1 и БА-6 малочувствительны к осаждению их солями железа, накапливающимися в ваннах травления со временем. Кроме того, катапин КИ-1 хорошо защищает сталь от водородной коррозии (охрупчивание). [c.105]

Процессы корроаии металлов, у которых катодная деполяризация осуществляется водородными ионами по реакции (6), называет коррозией металлов с водородной деполяризацией. Такая коррозия протекает у большинства металлов и сплавов под действием кислот. [c.33]

Увеличение водородного перенапряжения обычно приводит к уменьшению скорости коррозии стали в кислотах, но присутствие в стали серы или фосфора увеличивает скорость ее коррозии. Возможно, это происходит из-за низкого водородного перенапряжения на сульфидах или фосфидах железа, существующих в стали или образовавшихся на поверхности в результате реакции железа с НаЗ или соединениями фосфора в растворе. Возможно также [7], что эти соединения инициируют реакцию анодного растворения железа Ре -> Ре+ - - 2ё (понижая активационную поляризацию) или изменяют соотношение площадей анодов и катодов. Решение этого вопроса требует дальнейших исследований. [c.58]

Сероводород обладает уникальными агрессивными свойствами и вызывает коррозионные повреждения оборудования В результате электрохимической коррозии и водородного охрупчивания. Растворяясь в воде, он диссоциирует как слабая кислота на ионы [c.16]

Основным фактором, определяющим скорость коррозии многих металлов в деаэрированной воде или неокисляющих кислотах, является водородное перенапряжение на катодных участках металла. В соответствии с определением поляризации, водородное перенапряжение — это разность потенциалов между катодом, на котором выделяется водород, и водородным электродом, находящимся в равновесии в том же растворе, т. е. разность измер — (—0,059 pH). Таким образом, водородное перенапряжение измеряют точно так же, как и поляризацию. Обычно считают, что водородное перенапряжение включает лишь активационную поляризацию, соответственно реакции 2Н" - -На — ё, но часто полученные значения содержат еще и омическое перенапряжение, а иногда и концентрационную поляризацию. [c.56]

По механизму действия различают химическую и электрохимическую коррозию. Химическая коррозия — разъедание металла химически активными веществами (кислотами, щелочами, растворами солей и т.д.). Широко расгфостранена электрохимическая коррозия, протекающая в водных растворах электролитов, в среде влажных газов и щелочей под действием электрического тока. При этом ионы металла переходят в раствор электролита. Электролитом является среда, омывающая поверхность детали. Многие технологические процессы связаны с получением или применением водорода при высоких температурах и давлениях он вызывает водородную коррозию, которая появляется в виде отдулин и расслое-1ШЙ на различной глубине поверхностного слоя корпусов аппаратов, труб [c.82]

При наличии коррозионных сред корпуса колонной аппаратуры изготавливают из биметалла с защитным слоем из сталей 08X13 (сернистая коррозия), 12Х18Н10Т (хлористо-водородная коррозия, коррозия нафтеновыми кислотами), монеля (хлорис-то-водородная коррозия) и других материалов. [c.98]

В мягкой пресной н дистиллированной воде олово не корродирует, в жесткой воде при pH = 7,4 и 8,6 скорость коррозии соответственно равна 0,001 и 0,0045 г/(м -сут). В минеральных и галогеноводородных кислотах олово в присутствии кислорода и при повышенной температуре корродирует быстро. Плавиковая и цианисто-водородная (сииильная) кислоты действуют на олово медленно в лимонной и уксусной кислотах при концентрации их 0,75 % и комнатной температуре скорость коррозии 0,05—0,1 г/(м -сут). В молочной и масляной кислотах концентрацией 1 % при комнатной температуре коррозия незначительна. Олеиновая, стеариновая и щавелевая кислоты сильно действуют на олово при высоких температурах. Коррозия олова под воздействием фруктовых соков при комнатной температуре составляет 0,1—2,5 г/(м -сут), при температуре кипения возрастает более чем в 10 раз. Смазочные масла, бензин, керосин на олово практически не влияют. Олово сильно корродирует в хлоре, броме и иоде при комнатной температуре, а во фторе при температуре выше 100 °С. [c.230]

Реакционные аппараты для гидрокрекинга конструируют с учетом высокого давления, а также возможной коррозии. Гидрокрекинг высокосернистых видов сырья сопровождается не только водородной, но и сульфидной коррозией с образованием в случае попадания в реактор воздуха и влаги сильнокорродирующих поли-тионовых кислот. Реакторы представляют собой массивные цилиндрические аппараты с полусферическими днищами (диаметр от 1,2 до 4 м, толщина стенки от 50 до 255 мм, высота 16—20 м). [c.68]

Течение коррозионных процессов всегда зависит от концентрации водородных ионов. Повышение концентрации ионов способствует разрядке их на катоде, и этим облегчается катодная деполяризация и растворение металла с анода. Например, это способствует усилению коррозш черных металлов. При значительном повышении концентрации Н+ процесс может перейти в обычное растворение металла в кислоте. На рис. 156 показаны типичные кривые зависимости скорости коррозии металлов от pH как для металлов, растворяющихся только в кислотах (Ре), так и для металлов, растворяющихся в кислотах и в щелочах (2п). [c.457]

В минеральных (кроме фтористоводородной и хромовой) и органических кислотах мапшй неустойчив, в особенности е новьинетшем нх концентрации. Магний неустойчив и в води, в которой процесс его коррозии протекает с водородной деполяризацией. Действие иа магний растворов мннеральи1>1х солей зависит от природы анионов соли. По ип-теисивности их действия иа магиий анионы можно расположить в следующем порядке Вг > J > С1- и 50 [c.273]

Нормальный электродный потенциал серебра равен 4-0,799 а, т. с. значительно положительнее. потенциала водородного электрода, и по этой причине серебро является термодинамически устойчивым материалом в иеокислительных средах, в том числе в неаэрированных растворах соляной и плавиковой кислот. Наличие в растворах этих кислот окислителей оказывает ускоряющее влияние на коррозию серебра. [c.275]

Имеются сведения о возникновении в тантале при действии иа него водорода хрупких разрушений вследствие наводорожи-вания металла, в особенности при нагреве. По этой причине не рекомендуется контактировать тантал с другими металлами, процесс коррозии которых протекает с водородной деполяризацией. На рис. 198 показано влияние температуры на растворимость водорода в тантале. Тантал становится также хрупким в серной кислоте при температуре кипения и концентрации 79% и в концентрированной соляной кислоте при 190" С. [c.293]

В серной кислоте наблюдаются два максимума скорости коррозии, соответствующие 40 и 75%-ной концентрации (рис. П.9). В 40%-ном растворе серной кислоты процесс коррозии идет с выделением водорода, такая кислота характеризуется наибольшей электропроводностью и максимальной концентрацией водородных ионов. В 75%-ном растворе процесс коррозии сопровождается восстановлением серной кислоты до НгЗ и свободной серы. Добавки окислителей КгСггО , НЙОз, Ре +, Сц2+, Ог, СЬ резко снижают скорость коррозии титана и его сплавов в соляной и серной кислотах. Добавка в титан молибдена значительно повышает коррозионную стойкость сплава в соляной и серной кислотах. Сплавы [c.71]

Особенно значительная коррозия наблюдается при гидрокрекинге высокосернистого остаточного сырья. Гидрокрекинг таких видов сырья сопровождается не только водородной, но и сульфидной коррозией с образованием в случае попадания в реактор воздуха и влаги сильнокорродирующих политионопых кислот. Реакторы представляют собой массивные цилиндрические аппараты с полусферическими (вследствие сложности штамповки толстостенного металла) днищами. Диаметр их от 1,2 до 4 м, толщина стенки от 50 до 255 мм, высота 16—20 м. Применяют аппараты с массивной стенкой, а также многослойные. Высоколегированные стали, стойкие к водородной и сульфидной коррозии, очень дороги поэтому для изготовления массивных стенок реактора в качестве основного материала применяют низколегированную сталь с небольшим содержанием хрома и молибдена (типа 12ХМ, содержащую около 1% Сг и 0,5% Мо). Эта сталь используется двухслойном листовом металле с плакирующим слоем из нержавеющей стали (типа ЭИ-496 или аустенитной стали 18-8). [c.287]