《设备防腐培训》PPT课件.ppt

腐蚀培训 内 容 提 要 腐蚀的定义及分类 腐蚀介质来源 加氢联合车间装置腐蚀部位及类型 腐蚀控制的措施 一、腐蚀的定义及分类 化学腐蚀：金属表面与周围介质直接发生纯化学作用而引起的破坏。其反应历程的特点是，氧化剂直接与金属表面的原子相互作用而形成腐蚀产物。化学腐蚀过程中没有电流产生。如金属在高温时氧化引起的腐蚀等。炼油厂比较少见。 电化学腐蚀：金属表面与离子导电的电介质发生电化学反应而产生的破坏。腐蚀过程中伴有电流产生，如同一个短路原电池的工作。这类腐蚀是最普遍、最常见又是比较严重的一类腐蚀，如金属在酸、碱、盐等介质存在的环境中所发生的腐蚀皆属此类。另外，电化学作用既可单独造成腐蚀，也可与机械作用等共同导致金属产生各种特殊腐蚀（应力腐蚀破裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀等） 物理腐蚀：金属由于单纯的物理作用所引起的破坏。许多金属在高温熔盐、熔碱及液态金属中可以发生此类腐蚀。如盛放熔融锌的钢容器，铁被液态锌所溶解而腐蚀。 均匀腐蚀：是指腐蚀分布在整个金属表面上，它可以是均匀的，也可以是不均匀的。这类腐蚀的危险性相对较小，当全面腐蚀不太严重时，只要在设计时增加腐蚀裕度就能够使设备达到应有的使用寿命而不被腐蚀损坏。 局部腐蚀：是指腐蚀主要集中在金属表面某一区域，而表面的其他部分则几乎未被破坏。局部腐蚀类型很多，如点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、氢致开裂、氢损伤、磨损腐蚀等。这类腐蚀往往是在没有先兆下发生的，目前对其预测和控制都很困难。因此，这类腐蚀是造成设备失效的主要原因。 后面我们就主要针对局部腐蚀进行介绍，在介绍装置易腐蚀部位时则主要按环境腐蚀、介质分类进行。 点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。点蚀有大有小，一般情况下，点蚀的深度要比其直径大的多。点蚀经常发生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。在石油化工的腐蚀失效类型统计中，点蚀约占20%～25%。 点蚀机理： 活性阴离子Cl、Br、I使钝化膜破坏，Cl离子进入、HCl形成等。PH值降低、温度升高都会增加点蚀的倾向。点蚀会使晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等加剧，在很多情况下点蚀是这些类型腐蚀的起源。 缝隙腐蚀是一种特殊的点蚀现象,缝隙腐蚀常发生在设备中法兰的连接处，垫圈、衬板、缠绕与金属重叠处。机理是内外金属离子浓度差形成浓差电池。 电偶腐蚀：两种不同电位金属电极构成的宏观原电池的腐蚀电位低的成为阳极，腐蚀加剧。电位高的为阴极，腐蚀减轻。在油罐、埋地输油管线、反应器等处存在电偶腐蚀，可以采用采用阴极保护、用涂料、垫片等使金属间绝缘等方式进行控制 晶间腐蚀：金属材料（奥氏体和铁素体不锈钢）在特定的腐蚀介质中，沿着材料的晶粒间界受到腐蚀，使晶粒之间丧失结合力的一种局部腐蚀破坏现象。受这种腐蚀的设备或零件，有时从外表看仍是完好光亮，但由于晶粒之间的结合力被破坏，材料几乎丧失了强度，严重者会失去金属声音，轻轻敲击便成为粉末。据统计，在石油化工设备腐蚀失效事故中，晶间腐蚀约占4%～9%。 应力腐蚀破裂：材料在应力和腐蚀介质共同作用下的破裂。三个必要条件——应力（一般指拉应力）、腐蚀介质、敏感的材料。导致应力腐蚀开裂的应力可以来自工作应力，也可以来自制造过程中产生的残余应力。应力腐蚀开裂在石油化工腐蚀失效类型中所占比例最高，可达50% 。 氢致开裂：（氢致应力开裂，氢致环境脆化，氢致拉伸延性丧失三种形式）是金属材料特别是钛材一旦吸氢，就会析出脆性氢化物，使机械强度劣化。机理：在电化学腐蚀过程中产生的氢原子进入钢中,并在钢的内部缺陷部位(主要是非金属夹杂物与金属基体的界面)聚集成氢分子，使局部压力升高到104MPa。在腐蚀介质中，金属因腐蚀反应析出的氢及制造过程中吸收的氢，是金属中氢的主要来源。有活性阴离子共存时的影响， Cl-最严重。 PH相同：Cl-Br-I-F-ClO3-OH-SO42- 易发生部位：汽油稳定蒸馏塔顶冷凝器、加氢脱硫装置中的成品冷却器、汽提塔塔顶冷凝器 氢损伤包括氢鼓泡、氢脆、表面脱碳、氢腐蚀、氢剥离五种类型。 氢鼓泡：氢原子渗入钢中，在金属的错位处或缺陷位置处聚合形成氢分子，因体积膨胀，从而使钢材产生鼓泡。 氢脆：由于氢残留在材料中而引起脆化的现象。氢原子对材料的侵入，使材料晶体间的结合力减弱，或以分子状在晶界出或杂质周边析出，形成脆化。 表面脱碳：钢材与氢接触后可产生表面脱碳。表面脱碳不会产生裂纹，但材料的强度及硬度稍有下降，而延伸率增加。 氢腐蚀：高温高压下钢中氢与碳及Fe3C生成甲烷造成材料内裂纹或鼓泡使钢机械性能变坏。 氢剥离：氢在高温高压下扩散进入钢中，当设备检修或冷却过程中，温度降低至150℃以下时，由于氢气来不及向外释放