化工装置腐蚀环境选材要点——晶间腐蚀点蚀.PDF

电偶腐蚀概述 1 定义 特点 • 电偶腐蚀：两种金属在同一介质中接触时 ，电位较低金属腐蚀速度加快，电位较高 金属腐蚀速度降低的局部腐蚀现象。 • 两种金属电位差↑，电偶腐蚀倾向↑。 • 阴极面积↑，阳极面积↓，阳极腐蚀↑。 2 材料 介质 • “电动序”——按金属标准电极电位大小排 列的顺序表。 • 标准电极电位：纯金属与介质中所含该金 属的离子处于平衡状态时的电极电位。 • “电偶序”——按金属在特定介质（如海水 ）中实测腐蚀电位的相对大小排列的序列 表。 3 材料 介质 • 电动序用来判断金属腐蚀倾向，电偶 序用来判断能否发生电偶腐蚀，并判 断谁是阳极。 • 电偶序只能判断发生电偶腐蚀的可能 性，不能肯定电偶腐蚀是否一定发生 及其速度大小。 4 材料 介质 • 由于金属在很多环境中的相对腐蚀趋 势大体相同，所以可借用“金属或合金 在海水中的电偶序”初步判断在其他环 境中腐蚀电流的大致方向，但例外的 情况也是常有的。 5 实例1：甲醇装置变换工段C 饱和 塔的电偶腐蚀 • 填料塔，筒体、封头及主体接管材料 为 WST E36 ，与16MnR相近。 • 介质为CO、H2 、H2O 。 • 塔填料原为陶瓷环 ——第1步 • 改用1Cr13鲍尔环以解决瓷环大量破碎 →堵塔→停车问题——第2步 6 实例1：甲醇装置变换工段C 饱和 塔的电偶腐蚀 •运行后却出现塔体、塔内构件及塔体 接管的腐蚀，以管线为甚。 •腐蚀产物沉积于填料表面，使部分填 料互相粘连，造成堵塞而影响传质传 热效果。 • 鲍尔环，管线及塔体内部的可拆件均 换成18－8SS，解决了填料环堵塞问 题——第3步 7 实例1：甲醇装置变换工段C 饱和 塔的电偶腐蚀 • 消除了填料环堵塞问题，但产生新的 腐蚀，塔主体腐蚀加剧。 •腐蚀严重区域出现在下起第一道环焊 缝的上300至下500mm。减薄严重部位 是进气孔和出水孔附近，以进气孔附 近更为突出。 •壁厚减薄最重处， δn：25→16mm，严 重影响塔的安全使用。 8 实例1：甲醇装置变换工段C 饱和 塔的电偶腐蚀 •腐蚀比较均匀，表面比较光滑，但腐 蚀区域集中和有限，可排除塔体整体 均匀腐蚀和单一材料的电化学腐蚀； •最严重腐蚀部位在管口周围，而不是 管口对面，排除介质冲刷腐蚀。 9 实例1：甲醇装置变换工段C 饱和 塔的电偶腐蚀 • 由陶瓷→1Cr13，使塔体、内件及接管 、管线腐蚀，腐蚀产物沉积填料上 • 填料、塔内件、接管及大部分管线由 1Cr13 →18－8SS，使原先较严重的 腐蚀现象基本消除，腐蚀严重区域移 至没有更换材料的塔主体。