设备腐蚀与防护问答.doc

设备腐蚀与防护问答设备腐蚀与防护问答1什么是腐蚀？答：材料或设备，受环境影响而发生之一切变质、失效以及除了纯机械性破坏以外的材料（包括金属和非金属材料）的一切破坏现象，谓之腐蚀。2腐蚀的分类方法有哪些？答：（1）按腐蚀机理分类：化学腐蚀、电化学腐蚀。（2）按腐蚀破坏形式分类：均匀腐蚀、局部腐蚀两大类。局部腐蚀又可分为：点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀破裂、氢致开裂、氢腐蚀、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、选择性腐蚀等。（3）按腐蚀环境分类可分为：高温腐蚀、湿腐蚀、土壤腐蚀、沉淀腐蚀、碱腐蚀、酸腐蚀、钒腐蚀、氧腐蚀、盐腐蚀、环烷酸腐蚀、氢腐蚀、硫化氢腐蚀、连多硫酸腐蚀、海水腐蚀、硫化氢一氯化氢一水型腐蚀、硫化氢一氢型腐蚀、硫化氢一氰化物一水型腐蚀等。3什么是电化学腐蚀？答：如果把金属材料浸人溶液中，因不同部位电极电位不同，形成阳极区和阴极区。阳极区金属以离子状态溶出，阴极区获得残余电子并发生析氢反应或氧化还原反应。这种在局部电池作用下发生的腐蚀称为金属的电化学腐蚀。4什么叫点蚀？答：表面生成钝化膜而具有耐蚀性的金属和合金，一旦表面膜被局部破坏而露出新鲜表面后，这部分的金属就会迅速溶解而发生局部腐蚀，称为点蚀。其腐蚀机理是在中性溶液中的离子（例如 Cl-）作用于表面钝化膜，使表面膜受破坏，因而发生点蚀。5什么叫缝隙腐蚀？答：浸在腐蚀介质中的金属构件，在缝隙和其它隐蔽的区域内常常发生强烈的局部腐蚀，这种现象称为缝隙腐蚀。这类腐蚀常和孔穴、垫片底面、搭接缝、表面沉积物以及螺栓螺帽和铆钉下的缝隙积存的少量静止溶液有关。不锈钢对缝隙腐蚀特别敏感。6什么叫电偶腐蚀？答：当两种不同金属浸在导电性的溶液中时，两种金属之间通常存在着电位差，如果这些金属互相接触（或用导线连通） ，该电位差将使电子在金属间流动。耐蚀性差的金属成为阳极，腐蚀增加，而耐蚀性高的金属则为阴极，腐蚀减轻。这类腐蚀形态称为电偶腐蚀。7什么叫晶间腐蚀？答：如一种金属，晶界非常活泼，在晶界或邻近区产生局部腐蚀，而晶粒的腐蚀则相对很少，这就是晶间腐蚀。晶间腐蚀使金属碎裂（晶粒脱裂） ，同时使金属丧失强度。晶间腐蚀是由晶界的杂质或晶界区某一合金元素的增多或减少引起的。8什么叫应力腐蚀破裂？答：材料在腐蚀与拉应力的同时作用下产生的破裂，称为应力腐蚀破裂（SCC） 。9影响应力腐蚀破裂的重要变量是什么？答：影响应力腐蚀破裂的重要变量是温度、介质成分、材料成分和组织结构、应力。10什么叫氢致开裂？其机理是什么？答：在炼油工业的汽油稳定蒸馏塔顶冷凝器、加氢脱硫装置的成品冷却器。汽提塔塔顶冷凝器及油田集输油管线等处，由于碳钢及低合金钢暴露在含硫化氢的环境中，因腐蚀而生成的氢侵入钢中，局部聚集，致使在钢材轧制方向发生台阶状开裂的现象，称为氢致开裂，也表现为鼓泡。氢致开裂的机理：当钢浸渍在含硫化氢的环境中，因腐蚀而产生的氢便渗入钢中，原子状氢扩散到达非金属夹杂物等界面，在其缺陷部位转变为分子氢， 提高了空洞的内压。据说其压力可达 104MPa。在压力作用下，沿夹杂物或偏析区呈线状或台阶状扩展开裂。11氢腐蚀的定义？答：氢腐蚀是钢暴露在高温高压氢气环境中，因氢侵人，通过下式反应，伴随着脱碳的同时生成甲烷：Fe3C 4H3Fe CH4甲烷气集聚在微小缺陷区，引起内压升高，致使产生裂纹。12什么叫腐蚀疲劳？答：腐蚀疲劳是由交变应力和腐蚀的共同作用引起的破裂。许多振动部件如泵轴和杆。螺旋浆轴、油气井管、吊索。天车以及由于温度变化产生周期热应力的换热器管和锅炉等，都容易产生腐蚀疲劳。13什么是磨损腐蚀？答：流体对金属表面同时产生磨损和腐蚀的破坏形态称为磨损腐蚀。一般是在高速流体的冲击作用下，使金属表面的保护膜破损，破损处的金属被加速腐蚀。14什么是硫酸露点腐蚀？答：以重油或含硫瓦斯为燃料的锅炉和工业加热炉，常由于烟气中生成的硫酸在空气预热器、烟道等温度较低处凝聚而引起的腐蚀，因此，这种现象被称为硫酸露点腐蚀。15什么是化学腐蚀？答：化学腐蚀是指材料与非导电性介质直接发生纯化学作用而引起材料的破坏。16什么是高温氧化？答：金属在高温下和其周围环境中的氧作用，生成金属氧化物的过程称为金属的高温氧化。17什么是高温硫化？答：金属在高温下与含硫介质（如：H2S、SO2、Na2SO4、有机硫化物等）作用，生成硫化物的过程，称为金属的高温硫化。18什么是渗碳和脱碳？答：钢的渗碳是由于高温下某些碳化物（如 CO、烃类）与钢铁接触时发生分解而生成游离碳，破坏氧化膜，渗入钢内生成碳化物的结果。渗碳会造成金属出现裂纹、蠕变断裂、热疲劳和热冲击。在 650以下出现脆性断裂、金属粉化。壁厚减薄，使金属机械性能降低。钢的脱碳甚由于钢中的渗碳体在高温下与气体介质作用所产生的结果。Fe3CO3FeCOFe3CH2O3FeCOH2Fe3C2H23FeCH419什么是环烷酸腐蚀？有何特征？答、环烷酸是原油中烃类氧化物的通称，因为环烷酸的羧酸衍生物在原油中占有较大的比例，又称环烷基直链羧酸，其通式为 CnH2n-1COOH 其中五、六环为主的低分子量环烷酸腐蚀性最强，一般是环戊烷的衍生物。环烷酸主要集中于230290和 350400两段馏分油中。环烷酸在低温时腐蚀不强烈，一旦沸腾，特别在高温无水环境中，腐蚀最激烈，腐蚀的反应式如下：2RCOOHFeFe(RCOO)2H22RCOOFeSFe(RCOO)2H2S由于 Fe(RCOO)2是一油溶性腐蚀产物，能为油流带走，因此不易在金属设备表面上形成保护膜，即使形成硫化亚铁保护膜，也会与环烷酸反应，而完全暴露出新的金属表面，使腐蚀继续进行。当酸值大于 0.5mgKOHg 时，温度在 270280和 350400，环烷酸腐蚀最严重。环烷酸的腐蚀具有鲜明的特征，腐蚀部位有尖锐的孔洞，在高流速区有明显的流线槽。20什么是钒腐蚀？答；重油中所含的钒附着在过热器等锅炉高温区或加热炉炉管上，形成低熔虑此澎物而腐蚀金属。这种现象称为钒腐蚀。21常用的腐蚀控制方法有哪些？答：(1)合理选用耐蚀材料。（2）正确的结构设计。（3）合理设计材料强度。（4）特殊的加工方法。（5）腐蚀裕度的选取。（6）工艺条件的合理设计。（7）脱离腐蚀介质或降低腐蚀介质浓度。（8）改善物流的流动状态。（9）添加缓蚀剂、中和剂、调和 PH 值。（10）减少流体固体夹带量。（11）电化学保护。（12）表面保护。（13）科学的防腐蚀管理。22制氢转化炉炉管腐蚀破坏的原因？答：转化炉管入口原料是原料烃和水蒸汽，而在催化剂床层反应后生成转化气。在炉管外也是燃烧烟气，烟气中含硫化物，有较强的腐蚀性。同时，转化炉管的工作条件苛刻，管壁工作温度高（850920） ，内外壁温差较大（28110） ，承受内压引起的工作应力和自重应力，并经受开停工引起的热疲劳和热冲击。由于温度及应力共同作用，常在距炉管内表面大约为壁厚的 13 处首先产生微裂纹，再向内、外表面扩展，造成炉管径向开裂。由于迎火面与背火面的温差应力常导致炉管弯曲。局部过热是转化炉管损坏的重要原因。局部过热主要是由于催化剂破碎，造成阻力降增加。阻力降增加的原因有：（1）水被带入炉管内（例如锅炉水位太高）使催化剂破碎。 （2）填装催化剂时的机械磨损生成的粉末在炉管内积聚。 （3）由于紧急停车，温度急剧下降炉管收缩，使催化剂受过大压力而破碎。由于阻力降增加，使通过该管的原料量减少带不走热量，因而使炉管出现过热。炉管的过热损坏表现为渗碳、蠕变和破裂。此外，炉管中的介质腐蚀亦可引起材料的劣化。23转化炉炉管腐蚀破坏控制方法有哪些？答：转化炉炉管腐蚀破坏控制方法有六种：（1）防止硫的腐蚀。必须充分脱除原料气及燃料中的硫，要求燃料气含硫量小于 20mgm3，液态烃燃料含硫量小于 100ppm。（2）在运输、贮存、安装和停工期间应避免转化炉管与硫化物、氯化物接触，不要在潮湿或露天环境存放。（3）尽量减少频繁开停工和防止局部过热。炉管的管壁平均温度超过许用温度 38时，被称为“破坏性过热”，将严重影响炉管的使用寿命。运行中要防止管内催化剂架桥、结焦和粉碎堵塞，避免偏流而造成局部过热。（4）转化炉管在较高温度下长期运行，金相组织中易出现 相，故对材料的选用时，应适当降低 Si、Cr、Mn 的含量，而适当提高 C、Ni、N 的含量，以抑制该相的产生。（5）要保证炉管制造质量，严格执行入厂检验，化学成份和机械性能符合要求，无偏析、夹杂、裂纹、机械损伤。（6）炉管损坏中一部分是由于焊缝损伤造成的。应选用配套焊条或焊丝焊接。24烟气低温露点腐蚀的机理是什么？答：一般燃料油与燃料气中均含有少量的硫，硫燃烧后全部生成 SO2，由于燃烧室中有过量的氧存在，所以又有少量的SO2与氧化合成 SO3，在高温烟气中的 SO3气体，不腐蚀金属，但当烟气温度降到 400以下，SO3将与水蒸汽化合生成硫酸蒸汽，其反应如下：SO3+H2OH2SO4当硫酸蒸汽凝结到炉子尾部预热空气管上时，就会发生低温硫酸腐蚀，同时，凝结在低温受热面上的硫酸液体，还会粘附烟气中的灰尘，形成不易清除的积垢，使烟气通道不畅，甚至堵塞。25影响烟气露点温度的因素有哪些？答：烟气露点温度除与烟气中影响 SO3含量的过剩空气系数和燃料中硫含量有关外，还随烟气中水蒸汽含量的升高而升高，如果水蒸汽含量不变，那么烟气露点温度随 SO3含量增高而升高。26露点腐蚀速度与预热器管壁温度有何关系？答：烟气中的硫酸蒸汽和水蒸汽在遇到冷面时就会开始凝结，由于部分蒸汽冷凝，使烟气中硫酸蒸汽和水蒸汽的浓度都有所降低，因此，烟气的露点也有所下降，由于烟气在继续向前流动中会遇到温度更低的冷壁管，因此烟气中的硫酸蒸汽和水蒸汽在冷壁管上的结露是在相当长的范围内进行的。烟气凝结液中硫酸的浓度对换热面的腐蚀速度影响最大，浓硫酸对钢材的腐蚀速度很慢而稀硫酸的腐蚀速度最快。一般而言，管壁温度越低，腐蚀速度也将加快。27烟气露点腐蚀的控制方法有哪些？答：（1）控制排烟温度或加热介质的入口温度从而确保管壁温度高于烟气露点温度。（2）采用低过剩空气系数燃烧法，减少 SO3的生成。（3）使用低硫燃料。（4）选择耐蚀合金或非金属材料。（5）改进管排结构适当增加腐蚀裕量，可以延长省煤器使用寿命。28柴油加氢精制装置中高温临氢设备存在的腐蚀形态有哪些？答：（1）氢损伤（主要为表面脱碳和氢腐蚀） 。（2）高温 H2H2S 的腐蚀。（3）热壁反应器铬铝钢的回火脆性和不锈钢堆焊层的剥离。（4）奥氏体不锈钢设备在停工期间的连多硫酸应力腐蚀开裂。（5）反应产物奥氏体不锈钢换热器由 CS2引起的硫化物应力腐蚀开裂。29柴油加氢精制装置中在低于 250部位的设备（如高压分离器、反应产物冷凝冷却系统、汽提塔等）存在的腐蚀形态有哪些？答：（1）氢损伤（主要为氢鼓泡及氢脆） 。（2）低温部位由 H2H2S 造成的硫化物应力腐蚀开裂。（3）奥氏体不锈钢冷换设备的氯化物应力腐蚀开裂。（4）冷换设备的硫氢化铵（NH4NS）及氯化铵（NH4Cl）的腐蚀。30、对渣油加氢脱硫装置而言，主要存在的腐蚀类型有哪些？答：（1）高温氢损伤。（2）高温氢和硫化氢的腐蚀。（3）湿硫化氢的腐蚀。（4）硫氢化铵（NH4HS）的腐蚀。（5）环烷酸的腐蚀。（6）胺液的腐蚀。（7）连多硫酸（H2SxO6，X3、4、6）应力腐蚀开裂。（8）铬钥钢的回火脆性。（9）不锈钢堆焊层剥离。（10）氯化物应力腐蚀开裂。（11）氯化铵（NH4CI）的腐蚀。31什么是氢损伤？答：加氢装置的设备大多在高温高压条件下临氢操作，临氢设备的金属由于有氢存在或与氢反应引起机械性能破坏，通称氢损伤。氢损伤的五种不同类型为：氢鼓泡、氢脆、表面脱碳和氢腐蚀（内部脱碳） 。其中氢鼓泡和氢脆是原子氢渗入钢材后与钢材未发生反应，仅由氢的存在造成的损失。而表面脱碳和氢腐蚀（内部脱碳）则是氢与钢中碳反应生成甲烷而造成的氢损伤。32什么是氢鼓泡？答：氢原子渗入钢材，在钢中遇到夹杂物及空隙等处，氢原子聚集结合成氢分子，因而体积膨胀，压力增高使钢材产生鼓泡。33什么叫氢脆？答：由氢本身引起钢材的脆化现象，氢原子渗入钢材后，在晶粒边界聚集使钢材晶粒中的原子结合力降低，因而造成钢材的延伸率、断面收缩率显著下降，或出现延迟破坏现象。若将钢材中的氢气释放出来，钢材机械性能仍可恢复。氢脆是可逆的，也称一次脆化。34什么是表面脱碳？答：钢材与氢接触后可形成表面脱碳。表面脱碳不产生裂纹，它与钢材和其它气体（氧、二氧化碳）接触产生的脱碳相的脱碳相似。其影响是强度及硬度略有下降，而延伸率增加。35氢损伤（内部脱碳）的机理是怎样的？答：高温高压下扩散侵入钢中的氢气和钢材中不稳定碳化物起化学反应生成甲烷，因此引起钢材的内部脱碳，即Fe3C2H23FeCH4。甲烷不能从钢中逸出，聚集在晶界及其附近的空隙、夹杂物等不连续处，并以之为起点形成甲烷空隙，压力不断升高，形成微小裂纹和鼓泡，钢材的延性和韧性显著下降，随之变成较大的缝隙和裂纹。氢腐蚀是不可逆的，是永久性的脆化。凡含量高于 2.25Cr 及 0.5Mn1Mo的合金钢一般不会内部脱碳，但可出现表面脱碳。钢材的内部脱碳（氢腐蚀）不是突然发生的，要经过一段孕育期，在此期间内钢材的机械性能并无明显变化。孕育期的长短和钢材的化学成分、组织状态、操作温度、氢分压及冷变形程度有关。36硫化氢的腐蚀过程是怎样的？影响因素有哪些？如何防止腐蚀？答：硫化氢是加氢过程中不可避免的气体组分，除原料中带来的硫化物经加氢后生成 H2S 外，在预硫化时池需要加人硫化剂。这部分硫，一部分与催化剂作用，多余部分则生成H2S。因此，硫化氢腐蚀是一个不容忽视的问题，硫化氢在系统中与铁作用，生成硫化铁。见下式：FeH2SFeS 十 H2FeS 是一种具有脆性，易剥落，不起保护作用的铁皮，对反应器、换热器及高压管线危害极大。影响硫化氢腐蚀速度的因素，主要有温度和 H2S 浓度。干的硫化氢在 200250以下，对钢铁不产生腐蚀或腐蚀甚微，当温度大于 260时，腐蚀加快，随着温度的升高而陡直地加剧。H2S 浓度越大，腐蚀越厉害。硫化氢的腐蚀不但危害设备以及管线，而且这些腐蚀产物被带进反应器内，将会堵塞床层，导致压差增大，影响开工周期。防止的办法有：（1）控制循环气中 H2S 浓度，不要超过规定范围（硫化正常时） ；（2）选用抗硫化氢腐蚀的钢材或采取防腐措施，如用不锈钢衬里或用渗铝钢等。37什么叫应力腐蚀？它是怎样产生的？有什么预防措施？答：金属材料在静拉应力和腐蚀介质同时作用下所引起的破坏作用，称为应力腐蚀。产生应力腐蚀的原因，首先是由于内应力使钢材增加了内能，处于应力状态下的钢材的化学稳定性必然会降低，而降低了电极电位。内应力愈大，化学稳定性愈差，电极电位愈低。所以，应力大的区域就成为阳极，其次应力（特别是表面拉应力）破坏了金属表面的保护钝化膜，钝化膜破坏后形成裂缝，裂缝处就成为阳极，其它无应力的区域则为阴极，成为腐蚀电池，加速腐蚀。奥氏体不锈钢对应力腐蚀是比较敏感的，较易发生。这可能是和它容易产生滑移及孪晶有关。由于在滑移带和孪晶界应力集中，易遭受腐蚀破坏，裂缝一般都是穿晶的，也有在晶间发生的，由于这种应力腐蚀所产生的裂纹呈刀口状，所以也称为“刀口腐蚀” 。奥氏体不锈钢形成刀口腐蚀的原因，除了焊缝有不均匀的应力以外，还由于焊缝在焊接后冷却过程中，从奥氏体中析出了铬的碳化物，使晶界贫铬，刀口腐蚀就发生在焊缝区或热影响区里，因为热影响区内某一段的温度很可能就是奥氏体中铬的碳化物的敏化温度（450850） ，这样就使得晶界贫铬，发生晶间腐蚀。防止应力腐蚀的方法：（1）利用热处理消除焊接和冷加工的残余应力，以及进行稳定化和固溶处理；（2）采用超低碳（0.03）不锈钢或用含铌、钛稳定的不锈钢，焊接时用超低碳或含锡的焊条进行焊接。38氯离子（CI-）对 188 型奥氏体不锈钢有什么危害？其腐蚀过程是怎样的？答：在有氯离子“CI-”存在时，188 型奥氏体不锈钢对点腐蚀特别敏感。点腐蚀在生产中是很危险的，它在一定区域内迅速发展，并往深处穿透，以致造成设备因局部地区破坏而损坏。或因个别地方穿孔而出现渗漏。产生点腐蚀的原因，可能是不锈钢表层钝化膜（氧化膜）有个别地方是薄弱的，也可能是局部地方有夹杂或不平整所造成。当液体中有活性氯离子（CI-）时，它很容易被钝化膜表面所吸附，在钝化膜比较薄弱的局部地区，氯离于在膜上排挤氧原子，并取代氧原子的位置，取代之后，在吸附时氯离子（CI-）的点上就产生可溶性的氯化物，这样就在此地方逐渐形成小孔，形成小孔后，造成了不利的局面，即小孔为阳极，被钝化的表面为阴极，阴极面积大而阳极面积极小，这样构成的腐蚀电池，将大大加速腐蚀速度，点蚀的坑穴多了相连起来，则形成裂纹，造成钢材恶性破坏，为了避兔氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀，对奥氏体不锈钢设备及管线清洗或试压，所用的水其氯化物含量均要求小于30pprn。39湿 H2S 腐蚀有何特点？如何防止？答：一般认为湿硫化氢环境定义为：H2S 在水相中的浓度等于或高于 50PPm，称为湿 H2S 环境。湿 H2S 的腐蚀主要以应力腐蚀为主，不论何种钢材，只要有集中应力存在，就可能被腐蚀，所以材质不是重要因素。为了防止湿硫化氢腐蚀裂纹必须采取下述措施。 （1）在湿H2S 中使用的所有设备，不管其厚度多厚，都要进行热处理以消除应力。 （2）当设备制造好并最后完成焊后热处理（消除应力）后，所有的焊缝应用湿荧光磁粉试验（WFMT）来检查。（3）用湿荧光磁粉试验检查出来的毛病应进行修理，所有经过修理的焊缝要重复进行焊后热处理和湿荧光磁粉试验。40硫氢化按腐蚀是怎样产生的？答：硫氢化铰是加氢处理时产生的氨（NH3）和硫化氢（H2S）发生反应的产物。当反应物流冷却下来时 NH3和 H2S化合生成固体的 NH4HS 盐。其升华温度约为 120（248） 。NH4HS 溶于水，如果不加人洗涤水，固体的 NH4HS 盐就会沉积下来，产生垢物并发生腐蚀。NH4HS 的腐蚀可以用 Kp 因子（KpmolNH3molH2S来衡量。Kp 值越大，NH4HS 的浓度就越高，腐蚀也就越严重。当选用碳钢设备时，控制 Kp值在 0.2 以下，或控制高压分离器中 NH4HS 的重量百分比在 2以下时则腐蚀不严重。41胺液的腐蚀有何特点？答：与富胺液或贫胺液接触的设备、容器。换热器、管道，由于长时间与呈碱性的胺液接触，对高硬度焊缝处会造成不同程度的碱脆腐蚀。因此，所有的碳钢管线焊接后，焊缝应做应力消除，防止焊缝产生裂纹。42什么是铬铂钢的回火脆性？答：铬铝钢材长期在 371593范围下，伴有产生晶间破坏的韧性劣化现象，称为铬铝钢的回火脆性。回火脆化的主要特征是钢中微量不纯元素和合金元素向奥氏体晶界偏析，使晶界凝集力下降，从而引起晶界破坏。43、如何防止高温高压临氢部位的 CrMO 钢回火脆化问题？答：为了防止高温高压临氢部位的 CrMO 钢的回火脆化，尤其在生产过程中要注意反应器、热高分等设备的回火脆化，当系统压力在 7.2MPa 以上时，温度必须维持在 93以上。也就是说当从 15.6 MPa 紧急泄压至 7.2 MPa 以前，温度勿使其突然降到 93以下；或者说从 7.2 MPa 开始升压前，温度先必须升高到 93以上。只有这样才不会使 CrMo 钢设备材质发生回火脆化问题。44为什么会产生连多硫酸应力腐蚀？答：凡奥氏体不锈钢材料长期在高温、氢气和硫化氢介质条件下操作，都会生成硫化铁。在停工或检修时，奥氏体不锈钢的设备或管线与湿空气中的氧气和水接触发生反应产生连多硫酸，即：FeSH2OO2H2SxO6（其中 X3、4、5、6） 。在一定应力条件下，连多硫酸会使奥氏体不锈钢产生裂纹，即使在室温条件下，裂纹也会很快产生。45如何防止奥氏体不锈钢连多硫酸应力腐蚀开裂？答：虽然稳定的不锈钢的抗腐蚀能力较强，但仍要避免将不锈钢设备打开暴露在空气或湿汽中时引起应力裂纹。其保护措施有：（1）保持干燥，不和空气接触；或者采用加热的方法以防止湿气凝结。尤其是加热炉管，应保持其温度在 149以上，使其干燥。（2）在检修期间不需检修的奥氏体不锈钢设备。管线应密封在氮气环境中，使其隔绝空气。如果温度低于 38会生成液态水时，则要将无水氢注入系统中，浓度大约为 5000ppm（体）（3）对需检修的奥氏体不锈钢设备、管线和不能保持149以上温度的加热炉管，应在奥氏体不锈钢与空气、湿气接触以前，用纯碱溶液进行中和清洗。清洗后还要用尽量不含氯化物的水清洗，以防止残余碱留在表面上造成碱脆和在开工时被带到催化剂，影响活性。46中和清洗的目的是什么？答：中和清洗的目的是通过使用碱性稀溶液浸泡和冲洗奥氏体不锈钢金属表面，防止亚硫酸和连多硫酸的生成，或将已经生成的亚硫酸和连多硫酸中和达到保护的目的。奥氏体不锈钢对氯化物的敏感性，与氯化物浓度和温度成正比。在正常的停工期间，一般不会发生氯化物应力腐蚀裂纹。但在高温状态下，由于氯化物的浓缩，就有可能产生应力腐蚀裂纹。因此，在中和清洗的整个过程中，要求化学品、配置的中和清洗液中氯化物的含量应在 500ppm 以下。并注意检修奥氏体不锈钢设备和管道时不要有渗透吸附。47如何理解不锈钢堆焊层的剥离？答：热壁加氢反应器的铬钼钢母材是不抵抗高温氢十硫化氢的腐蚀的，通常是在反应器基体内壁再堆焊超低碳不锈钢防护层。此防护层具有良好抵抗高温氢硫化氢的腐蚀和停工检修时可能出现的连多硫酸对不锈钢的应力腐蚀的能力。但是，反应器器壁长期暴露在高温高压氢气环境中，有大量的氢渗入堆焊层及母材。而母材中的氢向堆焊层一侧扩散，但堆焊层的氢扩散系数远远低于母材。特别在常温时不锈钢中氢向外扩散速度很慢，其结果是氢经过境界层（指的是堆焊金属被母材稀释了的过渡层）时，就聚集在那里，使该处的氢藏量比高温时还多，使这部分氢藏量成为过饱和固溶氢而使境界层脆化，降低了境界层的结合力，因而沿境界产生剥离。以上即为不锈钢堆焊层的剥离机理。48常用不锈钢有哪些？有何用途？答：不锈钢的种类及用途参见下表表 1钢号主要性能用途举例0Cr13可在540长期使用。常作复合板使用，30以下耐弱酸腐蚀，对淡水、海水、蒸发、空气也有足够的耐蚀性用于含硫介质设备内构件，精馏塔衬里、接管垫片。汽轮机叶片、热裂化设备零件。用于要求防止污染各耐蚀性不高的介质中。如：焦化分馏塔衬里，尾气脱硫，泵叶轮，硫磺回收中的冷凝器复合板1Cr132Cr13可在540长期使用，最高不超过 700，要此75457略有热脆离心油泵的叶轮壳体。蒸汽往复泵活塞、活塞杆。油泵轴、轴套。与热含硫介质接触的紧固件及其它零件3Cr13同上，常在淬火后再低温回火后磨光使用。用做弹簧时在400450使用用来制造高机械载荷、磨损和腐蚀条件下的零件，如轴、阀座、阀盘、弹簧等，又用于室温腐蚀介质中并要求高强度零件，其耐腐蚀性比1Crl3、2Crl3略低0Cr18Ni9因含碳低焊接性能好，可在-196+600长期使用制造焊接镍铬不锈钢焊接用的焊条。用作非奥氏体钢法兰、垫片和化工容器、管道。也可用做到-200的深冷设备材料1Cr18Ni91Cr18Ni9是典型的18-8 不锈钢。耐酸无磁性，焊接部分有晶间腐蚀倾向，应进行热处理，不宜在450800使用，可用于低温用于温度不高，侵蚀性介质中工作的不经焊接的构件，如阀门阀件，管道及其它零件和要求耐蚀的非磁性部件，亦可用于无晶间腐蚀的焊接件0Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti因含钛，有良好的耐晶间腐蚀性可在-196600使用，负荷小时，可在 650以下使用。最高不超过 800制造耐酸容器和设备的衬里，石油化工输送管道、设备和零件。如：换热器、催化裂化再生、反应器内构件，焦化的分馏塔内构件。制氢脱碳用泵配件、管线、塔内构件、换热器也大量使用ZG0Cr18Ni9Ti主要用于石油化工用的各种泵、阀、管件等铸件49石油化工中常用耐热钢有哪些？用途举例。答：石油化工中常用耐热钢参见表 2。表 2 石油化工中常用耐热钢材钢 号主 要 性 能主 要 用 途 举 例12CrMo蒸汽中最高使用温度540，油中为600，含硫介质中应降低使用温度，焊条推荐 TR-7 型，焊前应预热，焊后热处理。在腐蚀较弱的情况下，或不含硫化氢流体管线中用作 Cr5Mo的代材。Cr5MoCr5Mo-40+550下使用。一般情况下允许在650下使用，焊前 350-400预热后缓冷并于 750退火，然后炉冷再空冷。焊条推荐主要用于做含硫介质的炉管及其它受热管线，（小于 550）如加工含硫石油的各种炉管及其它受热管线。TR5-7 型16Mo非腐蚀介质中，温度450500，压力4Mpa 的焊接设备的壳体、管道及法兰等。15CrMo做-40+560的焊接设备的外壳、底、管道及法兰，高温、压力下与水介质接触的设备及配件，常作临氢设备。Cr25Ni20HK-40不受负荷时，可在1100下使用，受中等负荷时651-840使用作于加热炉构件，制氢转化炉、乙烯裂解炉管InColoy-800采用EniCr-2 高镍焊条，焊后不必热处理。用作转化炉猪尾管或上升管。ZGGr15Ni35无负荷时可在 1050下长期使用，优于 Cr25Ni12。含镍高，不宜在硫化物介质中使用。作制氢转化炉、乙烯裂解炉管、集所管、尾管25Cr2MoVA450550，公称压力16Mpa 的汪兰的螺母及紧固件，螺栓。Cr9Mo同 Cr5Mo,更耐浸蚀性强的石油加工设备，可代 0Crl3，用作含硫介质接触的设备内构件。