材料及耐腐蚀性能(一).

胺腐蚀开裂破坏
胺腐蚀开裂一般在使用烷醇胺水溶液
从各种气体中或碳氢化合物液态流体 中去除诸如H2S或CO2等酸性气体的胺 处理装置中观察到。裂纹主要发生在 晶间，表现为网状细小的充满腐蚀物 的裂纹。 胺腐蚀开裂最常见于乙醇胺（MEA） 和二异丙醇胺(DIPA)装置中，其次出 现在二乙醇胺（DEA）装置中。
碱脆的机理与影响因素
碱脆的机理与影响因素
碱脆的机理与影响因素
防止钢产生碱脆的方法
低碳钢中加入铝、钛（0.2～0.7％）、
铌、钒、铬、稀土金属（0.2％以下） 可以减弱甚至消除钢对碱脆的敏感性。 低碳钢在500℃以上进行保温热处理， 可以显著降低钢在沸腾的34％NaOH溶 液中的碱脆敏感性。 降低操作温度, 消除造成碱液浓缩的区 域,减小金属所受的应力：采用合理的 水处理技术和采用合适的缓蚀剂等。
耐硫酸露点腐蚀用钢
我国研制的ND钢（09CrCuSb）最突出的 特点是具有强的抗硫酸露点腐蚀的能力。ND 钢一般被用于制造省煤器、热交换器、空气 预热器等
ND钢（09CrCuSb）的化学成分 C
≤ 0.12
Si
0.20 0.40
Mn
1.35
Cr
1.70 2.10
Cu
1.25
Sb
1.04
S
≤ 0.035

硫酸露点腐蚀
采用高硫重油或煤炭作为燃料的锅炉,
烟气中常含有SO2 或SO3。在锅炉的 低温部位如省煤器, 空气预热器, 集尘 器, 烟道, 烟囱等, 温度低于硫酸气露点 时, 由SO3 和水气作用生成的H2SO4 就会凝结, 附着在设备的表面, 引起钢 材腐蚀, 这就是硫酸露点腐蚀。其实质 就是硫酸腐蚀。
百度文库
化学成分
力学性能
力学性能
钢在蒸汽系统的腐蚀
蒸汽系统的设备所接触的介质是锅炉
给水、干湿蒸汽、冷凝液。通常, 锅炉 给水需经过严格的处理, 包括脱盐、脱 氧(使氧在低压锅炉中减少到0.03m g/L , 在高压锅炉中减少到0.005 m g/L )。根据现场使用经验, 在蒸汽系统 中, 碳钢(C≤0.30) , 温度≤400℃,使用 寿命可达25～ 30a。
在氮肥及硝酸盐的工厂低碳钢在浓硝酸盐 中的开裂或断裂的现象，叫作“硝酸盐脆 化”，可简称为“硝脆”。 硝酸盐是一种氧化剂，发生如下的总反应： 10Fe+6NO3+3H2O—5Fe2O3+6OH+3N2 硝脆趋势随着下列顺序而增加: NaNO3、 KNO3、LiNO3、Ca(NO3)2及NH4NO3, 这些 硝盐水解时pH下降而使硝脆趋势增加。
钢在碱溶液中产生的破裂
水处理过程中加入钠盐，使水含有
NaOH 。在缝隙和胀管端头部位，由于 水的蒸发造成碱的浓缩，使碱液浓度达 到相当高。加上应力集中，使此处的金 属受到很高的局部应力。碱液的温度高 也促使钢应力腐蚀破裂。
钢在碱溶液中产生的破裂
碱脆不仅与碱的浓度有关，还与碱溶
液的温度有关。 碱脆开裂主要是晶间型，也有混合型。 腐蚀电位处于活化-钝化过渡电位区， 在此电位区内能造成晶界活化而晶粒 本体继续钝化的条件，因而产生晶间 腐蚀破裂。
胺腐蚀开裂敏感性
在MEA溶液中，在开裂敏感性在15-35%浓 度范围内较高。 开裂一般发生在强碱且含有很低浓度的酸 性气体的贫液中,而不大可能在含有高浓度 的酸性气体的富液中出现开裂。 在高温下，开裂敏感性一般较高，在低温 下,发生在正常运行但有伴热或吹汽的设备 和管道中。

硝酸盐腐蚀破裂

铸铁材料的应用
碳钢
含碳量小于1.7%
的铁碳合金。有 低碳钢、中碳钢和高碳钢。低、中 碳钢主要用于各种钢结构, 因此也 可称为结构用钢; 高碳钢主要用来 制造各种工具。
碳钢/低合金钢(结构钢)
（CS
）Q245(Q235-A, Q235-B, Q235-C,20G,20R,10,20) , 25,35,45… （low alloy steel and structure steel)：Q345(16MnR, 15MnVR, 15MnVNR), 18MnMoNbR， 13MnNiMoNbR…
钢在蒸汽系统的使用范围
根据钢在蒸汽系统中现场使用经验，各种 钢的使用范围： (1) 碳钢（C≤0.35％）：温度≤400℃。 (2) 碳-钼钢（C≤0.25％，Mo0.5％）：温 度≤450℃，耐蚀。 (3) 铬-钼钢 1(1/4) Cr –Mo钢:温≤540℃， 2(1/4) Cr –Mo钢:温≤570℃，耐蚀，并 可用于焊接结构。
材料及耐腐蚀性能(一) 铸铁/碳钢/低合金钢
铸 铁
铸铁是含硅的高碳铁合金,碳含量一般大于 2% , 硅含量在1%～ 3% 之间, 是工业最主 要的铸造材料。 通常按合金化程度可分为普通铸铁和合金 铸铁两大类。普通铸铁又分为灰口铸铁 /白 口铸铁 /球墨铸铁 /可锻铸铁。 合金铸铁按其用途可分为耐蚀铸铁、耐热 铸铁和耐磨铸铁。 耐蚀铸铁有:高硅铸铁 /高铬铸铁 /高镍铸铁
P
≤ 0.035
0.65
0.45
0.10
碳钢与低合金钢的开裂
1
2 3 4 5 6
钢在碱溶液中产生的应力腐蚀破裂 胺腐蚀开裂破坏 硝酸盐腐蚀破裂 氨液引起碳钢的应力腐蚀破裂 H2S 应力腐蚀破裂 碳酸盐腐蚀破裂
钢在碱溶液中的腐蚀
钢在碱溶液中产生的应力腐蚀破裂，
简称碱脆。 在热浓碱溶液中钢铁表面的保护膜会 破坏，腐蚀速率变得较高。碱液通氧， 存在CO2或氯化物以及提高温度，都 会加速碳钢的腐蚀。 氨水中OH—浓度虽比苛性碱溶液要弱 得多，各种钢材可广泛用于贮存和处 理无水氨或氨水溶液。
碳钢/低合金钢
碳钢/低合金钢冲击功
碳钢/低合金钢伸长率
低合金钢
合金元素总量小于3.5%
的合金钢叫低 合金钢。耐蚀低合金钢主要有 ① 耐大气腐蚀; ② 耐海水腐蚀; ③ 耐硫酸露点腐蚀; ④ 耐硫化物腐蚀; ⑤ 抗氢钢等低合金钢。
表1 常用碳钢的化学成分和机械性能
锅炉和压力容器用钢板

钢在酸溶液中的腐蚀
一般来说, 碳钢在酸溶液中是不耐腐蚀的。 ① 氢氟酸: 低碳钢在室温低浓度的氢氟酸中腐蚀 很快; 当浓度达到70% 时, 低碳钢则可安全使用, 在无水氢氟酸中, 碳钢极为耐蚀。 ② 硫酸: 低碳钢在稀硫酸中是不耐蚀的; 在 78%～ 98% 的硫酸和发烟硫酸中, 低碳钢被广泛 用来制造贮槽、管线、槽车等设备。由于浓硫酸 具有吸湿性，暴露于湿空气中会“自稀释”。当 浓硫酸贮槽放空后，会因壁上的硫酸膜稀释引起 腐蚀加速。