Механизм сульфидной коррозии

Механизм сульфидной коррозии [c.498]

Выявлены механизмы, инициирующие канавочную коррозию промысловых трубопроводов. Показано, что катализирующее влияние на образование канавки оказывает атомарный водород, образующийся в результате сульфидной коррозии даже при относительно низком содержании сероводорода в транспортируемом продукте. Молизация атомарного водорода на границе раздела прокатная окалина - металл трубы способствует ее отслоению. Канавочная коррозия является результатом электрохимической коррозии между оголенным металлом и объемами трубы, покрытыми продуктами коррозии. Произведена градация сред в зависимости от образующихся в процессе эксплуатации продуктов коррозии. Показано, что если в [c.521]

Изучение катодной поляризация стали в бактериальной среде, восстанавливающей сульфаты, показало, что могут существовать два механизма деполяризации. В дополнение к использованию поляризационного водорода бактериальной системой гидрогеназы имеется доказательство деполяризации катода твердым сульфидом железа. По данным некоторых исследований, сульфидный механизм является основным в бактериальной коррозии стали. [c.26]

Как отмечалось выше газ, содержащий сероводород, может вызвать одновременно общую коррозию и коррозионное (сульфидное) растрескивание. В настоящее время механизм коррозионного растрескивания в растворах сероводорода рассматривают как разновидность водородного охрупчивания. Железо, взаимодействуя с сероводородом, на коррозирующей поверхности образует сульфид железа, специфические свойства которого способствуют более интенсивному проникновению атомарного водорода в металл. В результате этого при наличии механических напряжений от действия внешних нагрузок или остаточных напряжений созда- [c.8]

Наличие сероводорода в рабочих средах вызывает опасность хрупкого разрушения оборудования. Сероводородсодержащий продукт одновременно может вызывать все наиболее характерные виды коррозионного разрушения общую коррозию локализованную (язвенную) коррозию коррозионное (сульфидное) растрескивание. Преимущественная реализация того или иного вида коррозионного разрушения зависит от свойств среды и металла, уровня номинальной и локальной напряженности и др. Коррозионные среды оказывают двоякое воздействие на металл. С одной стороны, вследствие электрохимического растворения металла происходит уменьшение поперечного сечения элемента, что способствует повышению действующих напряжений и последующему его разрушению. С другой стороны, анодное растворение металла может приводить к релаксации локальных напряжений из-за притупления вершины трещины или какого-либо другого концентратора. Причем способность к релаксации напряжений зависит от вязкопластических характеристик металла. Специфической особенностью сероводородсодержащего продукта является его охрупчивающее воздействие на металл. Механизм сероводородного охрупчивания аналогичен водородному и заключается в следующем [c.432]

Интересны типичные кривые, характеризующие кинетику коррозии металлов (рис. 93 и 94). Во всех случаях в течение первых месяцев наблюдается некоторый привес пластинок в результате образования сульфидной или иной пленки, которая затем, видимо, отслаивается или диспергируется в топливе, давая заметную убыль в весе пластинок. Аналогичная закономерность наблюдалась в опытах автора при исследовании механизма действия некоторых серу- и фосфорсодержащих продуктов на металлы — медь, кадмий и сталь [3, 4]. [c.241]

В качестве гипоидных присадок часто применяют органические соединения (например, парафиновые углеводороды, жиры, сложные эфиры), содержащие серу или хлор. Такие присадки необходимы, когда смазываемые детали работают в условиях весьма высоких напряжений, вследствие чего масляная пленка разрушается и имеет место так называемая граничная смазка. Гипоидные зубчатые колеса, дифференциалы, планетарные и зубчатые передачи и редукторы, инструмент для накатки резьбы и др. требуют применения смазок с гипоидными присадками. Гипоидные присадки сами по себе вызывают коррозию многих цветных металлов они взаимодействуют с поверхностью металла, образуя хлоридную или сульфидную защитную пленку. Такой механизм действия уменьшает скорость износа, который в противном случае протекал бы катастрофически быстро. [c.71]

Изучение катодной поляризации стали в бактериальной среде, восстанавливающей сульфаты, показало, что могут существовать два механизма деполяризации. Ферментативный и деполяризация катода твердым сульфидом железа. По данным некоторых исследований, сульфидный механизм — основной в бактериальной коррозии стали. [c.305]

Росс [96] предполагает сульфидный механизм коррозии стали, согласно которому сернистый газ в начальной стадии интенсифицирует анодный процесс. После образования с чоя продуктов коррозии SO2 начинает действовать как эффективный катодный деполяризатор. [c.169]

На большинстве месторождений Западной Канады основным механизмом коррозионного разрушения в системах сбора и транспорта газа является кислотная (сероводородная) коррозия, обусловленная наличием в газе сероводорода (Н28) и диоксида углерода (СО2). Воздействие на металл НгЗ кроме того может привести к водородной хрупкости или сульфидному коррозионному растрескиванию (СКР) последнего. Процесс кислотной коррозии зависит от адсорбции ионов водорода на поверхности металла, за которой следует катодная коррозионная реакция. В связи с этим для обеспечения хорошей защиты ингибитор должен обладать такой химической структурой, которая бы обеспечивала эффективную адсорб- [c.6]

Разработке вопроса о коррозиоустойчивых сплавах были посвящены исследования А. В. Смирнова [263], П. Д. Курочкина 264], А. А. Горшкова и А. А. Израилевича [265]. Они предложили хромистые чугуны, стойкость которых оказалась по крайней мере в 20 раз больше, чем серых чугунов. Известное внимание механизму сульфидной коррозии уделил лишь А. В. Смирнов, который полагал, что первоначально поверхность металла покрывается слоем окислов железа, преимущественно РегОз. Затем этот слой утолщается за счет диффузии кислорода в металле и атомов последнего по направлению к газовой фазе. Одновременно с кислородом навстречу атомам железа диффундируют атомы серы и вступают в реакцию с первыми. [c.496]

Иные представления о деталях механизма сульфидной коррозии изложены С. Мровец и Т. Вербер [308]. Они отрицают возможность диффузии серы в решетке и допускают ее переход через газовые прослойки между металлом и сульфидом. Эти представления трудно согласовать с ничтож1ными упругостями диссоциации низших сульфидов, с расположением инертных меток на границе слоев окалины, а также с рядом других экспериментальных данных [306]. [c.500]

Содержание сероводорода во многих газовых месторождениях составляет 5- 10% (масс.), а его концентрация в водном конденсате достигает 250—500 мг/л. Если учесть, что кроме сероводорода в природном газе часто содержится и двуокись углерода, которая также подкисляет электролит, то можно уверенно утверждать основная часть сероводорода, абсорбирующегося водным или углеводородным конденсатом, находится не в ионной, а в молекулярной форме. На основании этих фактов многие выдвинутые до сих пор теории, связывающие механизм усиления сероводородной коррозии с каталитическим действием гидросульфидных и сульфидных ионов, оспариваются, поскольку объяснить происхождение этих ионов в электролите невозможно. Между тем конечными продуктами коррозии стали являются сульфиды железа, которые не могут в принципе возникнуть за счет неионного взаимодействия. Что же касается реакции Ре+НаЗ—> РеЗ+2Н+, к которой часто прибегают для описания механизма сероводородной коррозии и водородного охрупчивания, то она не отражает истинный механизм процесса и сильно упрощает картину. В связи с этим Гоник [191, с. 52] и другие исследователи высказывают мнение, что механизм [c.294]

Второй, более плотный слой толщиной 20-30 мкм, представлен смесью сульфидов, карбонатов и оксидов железа с преимущественным содержанием карбоната железа. Непосредственно с металлом контактирует плотный слой оксида железа II, III (Рез04) толщиной 10-30 мкм. Выделяющийся при коррозии водород вместе с воздействием находящихся в потоке твердых частиц может приводить к разрушению слоя Рез04. Следствием этого являются непосредственный контакт обновленной поверхности металла с коррозионной средой и развитие сначала язвенной, а затем канавочной коррозии. Постепенное уменьшение толщины металла в зоне канавки сопровождается ростом окружных напряжений и пластической деформацией металла, что подтверждается металлографическими исследованиями. Наводороживание деформированного металла, теоретически возможно при электрохимической коррозии с водородной деполяризацией, может разрушить трубу по механизму воздействия, аналогичному сульфидному коррозионному растрескиванию [146]. [c.452]

Эффективным методом борьбы с коррозией является зацита чугунной аппаратуры содового производства с помощью сульфидных соединений. В НИОХИКе были проведены исследования по выяснению механизма зацитного действия сульфидов, определено количество вводимых сульфидных соединений, обеспечивающих концентрацию > в жидкости САР на уровне 0,4-0,8 н.д., и месго их ввода в аммиачный цикл [1,2]. Наличие в жидкости САР сульфидной серы в количестве 0,4-0,8 н.д. S " способствует удалению растворенного кислорода из жидкостей содового производства и обеспечивает образование на поверхности чугуна защитной пленки сульфида елзза При этом коррозия чугуна становится незначительной, о чем свидетельствует содержание железа в технологических жидкостях наблюдаемое со- [c.3]

Сорелл и Хойт [45] подробно обсуждают химический состав, физические свойства и механизм образования сульфидных окалин. Они отвергают понятие катализатор коррозии или микропримесь для объяснения сильного коррозионного действия сероводорода, а связывают его с конкретными условиями процесса. Считая температуру наиболее важным коррозионным фактором, они вывели уравнение для выражения ее влияния на скорость коррозии [c.265]

С целью выявления механизма влияния серы шлаковой пемзы на процесс коррозии стали были сняты анодные и катодные кривые в водных вытяжках из растворой части шлакопемзобетонов, а также из портландцемента. Анодные поляризационные кривые (рис. 13) показывают, что с увеличением содержания сульфидной серы в электролите ускоряется растворение металла. [c.73]

До недавнего времени химическая стойкость отдельных деталей механизмов печей для обжига сульфидных руд была весьма невелика. Впервые вопросом быстрого износа з ьев у гребков печей занимался К. Н. Шз балин [262]. На основании химического и микроскопического изучения вышедших из строя деталей он установил, что причина их разрушения заключается в интенси ной коррозии металла серой. [c.496]

Картина полностью меняется при наличии ингибитора. Механизм действия ингибиторов в присутствии сероводорода, вероятнее всего, сводится к тому, что адсорбированные поверхностью металла ионы Н8 выполняют роль соединительного мостика между атомами металла и катионами ингибитора [55]. В качестве мостика могут быть различные анионы, в частности 8 , Н8, СГ и другие анионы [51]. Кроме того, согласно электронографическим исследованиям, сульфидная пленка на поверхности металла в зависимости от концентрации сероводорода имеет различную структуру [67]. При более высоких концентрациях сероводорода, когда образуются одновременно три разновидности сульфида железа (пирит или марказит РеЗг, троилит РеВ и канзит Рс988) проявляется эффект синергизма, т.е. фазовая пленка сульфида железа принимает непосредственное участие в формировании более прочной защитной пленки ингибитора, являясь необходимой ее составной частью и поэтому при высоких концентрациях сероводорода скорость коррозии как с 1,1,2-алкил-, так и с 1,3,4-алкенилзамещенным цикло-гексаном меньше степень защиты Ъ = 99,0 %. При этом характер коррозионного разрушения зависит от анионного состава электролита. Хлоридная среда вызывает локальные разрушения - округлые светлые пятна в ацетатной пораженные участки развиваются и занимают большую часть поверхности (при увеличении в 600 раз). При наличии ингибитора площадь очагов резко уменьшается и они становятся более четко очерченными. [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология