化工装置中湿硫化氢环境下的腐蚀机理与设备选材(中)

作者/来源：王荣贵(中国五环化学工程公司 武汉 430079)   日期： 2002-04-16   点击率：604

3  引起硫化氢腐蚀的因素    3.1  材料     (1)化学成分  在硫化氢腐蚀环境中，选择设备受压元件的材料是设计者在了解设备工作环境后所要考虑的首要问题。在合金钢中，一般加入Mn、Cr、Ni等元素来提高淬透性，这些元素的加入对湿硫化氢环境的影响分述如下：     Ni元素，一般认为Ni对于合金钢的韧性是有益的，但是含Ni钢上析氢的过电位低，氢离子易于放电而还原，从而促进了氢的析出，因而Ni钢抗硫化物应力腐蚀的能力较差，故一般说来，要求碳素钢和低合金钢中的含Ni量<1％或不含Ni。     Mn和硫元素，钢材中影响硫化氢腐蚀的主要元素是锰和硫。锰元素在钢材的生产和设备的焊接过程中，产生出马氏体／贝氏体高强度、低韧性的显微组织，表现出极高的硬度，这时设备抗SSCC极为不利。硫化物则在钢材中形成MnS、FeS非金属夹杂物，致使局部显微组织疏松，在湿硫化氢环境下诱发HIC或SOHIC。加拿大及NACE规定用于硫天然气净化设备钢材Mn≤1.3。林德公司工程规定中S含量为0.003％。     碳元素，碳含量对H2S的应力腐蚀不利，加拿大和NACE规定用于硫天然气净化设备钢材C≤0.22。     铬、钒、铝、钛等强烈碳化物形成元素在适当的热处理制度下改变了碳化物的形貌，在提高强度同时，对降低破裂敏感性有效果。因此法国朋贝钢厂发展了用于石油、天然气的抗应力腐蚀破裂Cr-A1系低合金钢10M4(12Cr2AlMoV)。     钼元素，其对H2S应力腐蚀是否有影响，看法不一，尚未定论。     磷元素，磷含量高对H2S的应力腐蚀不利，林德公司工程规定P含量应为0.025％。     (2)材料的显微组织 ....