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嘉峪檢測網(wǎng) 2020-05-11 10:31

銅合金氨致應(yīng)力腐蝕開裂（ NH3SCC ）

黃銅和青銅是最容易發(fā)生氨致應(yīng)力腐蝕開裂的銅合金,銅鎳合金發(fā)生開裂的幾率較低。

(1) 敏感性因素

a. 銅鋅合金(黃銅) , 包括海軍黃銅和鋁黃銅, 容易發(fā)生開裂; 黃銅中的鋅含量影響敏感性, 尤其是Zn 質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過15%時(shí)。

b. 必須存在NH3 或銨化合物的水溶液, 并有氧, 但是痕量的氧已足夠。

c.pH 高于8.5。

d. 在任何溫度下都會發(fā)生。

e. 殘余應(yīng)力促進(jìn)開裂, 軋制區(qū)域十分敏感。

(2) 損傷的外觀或形貌a. 表面開裂, 有淺藍(lán)色的腐蝕產(chǎn)物。
b. 換熱器管束表面有單一或高度分支的裂紋。
c. 裂紋可以是穿晶或沿晶的, 取決于環(huán)境和應(yīng)力水平。

(3) 防護(hù)措施

當(dāng)Zn質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低到15%以下時(shí), 銅鋅合金的耐蝕性能提高。90-10CuNi和70-30CuNi 幾乎不腐蝕。蒸汽環(huán)境中的SCC 有時(shí)可以通過防止空氣的進(jìn)入來控制。

(4) 檢查和監(jiān)測檢查水樣品pH 和NH3 , 以評價(jià)銅合金的敏感性。采用渦流檢測或目測檢查換熱器管束的開裂。

(5) 煉廠氨致應(yīng)力腐蝕開裂

① H2S-NH3-H2O型腐蝕

影響此形式腐蝕的主要因素有：

a. NH3 和H2S 的濃度越高, 腐蝕越嚴(yán)重；

b. 管內(nèi)流體的流速越高, 腐蝕趨劇烈; 當(dāng)然流速過低, 會使銨鹽沉積, 導(dǎo)致管子的局部垢下腐蝕；

c. 某些介質(zhì)存在的影響, 如氰化物的存在, 對腐蝕將產(chǎn)生強(qiáng)烈影響, 氧的存在( 主要是隨著注入的水而進(jìn)入) 也會加速腐蝕。

②硫酸烷基化塔頂氨致應(yīng)力腐蝕開裂

為了控制分餾段塔頂系統(tǒng)過度的腐蝕, 對反應(yīng)器產(chǎn)物進(jìn)行堿洗和水洗來除去酸性雜質(zhì)是非常重要的。在塔頂系統(tǒng)中, 有時(shí)已經(jīng)使用中和型和成膜型胺類緩蝕劑。

為了降低腐蝕速率并盡可能減少緩蝕劑的用量, 使用中和型胺或NH3 可以把塔頂水冷凝液中和到pH 值6~7。但是, 在有些情況下, NH3 可引起塔頂冷凝器中的海軍黃銅管發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。

③催化重整氨致應(yīng)力腐蝕開裂問題

在催化重整裝置中, 能夠發(fā)生3 種類型的應(yīng)力腐蝕開裂, 其中之一就是氨致應(yīng)力腐蝕開裂, NH3 存在于預(yù)處理反應(yīng)器和重整反應(yīng)器的流出物里, 溶解在水里形成氨水, 使銅基合金迅速發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。

④延遲焦化裝置氨致應(yīng)力腐蝕開裂問題

延遲焦化裝置中的設(shè)備容易受到許多低溫腐蝕機(jī)理的影響, 其中包括銅基合金的氨致應(yīng)力開裂, 焦化塔在執(zhí)行水急冷、水蒸氣清焦和放空作業(yè)時(shí), 這些腐蝕機(jī)理起作用。

但是, 由于所有焦化塔通常都有放空管道和排污罐, 它們幾乎持續(xù)暴露在濕放空蒸汽和液體中。

急冷水和放空蒸汽和液體中通常含有大量H2S、 NH3 、NH4Cl、NH4HS 和氰化物, 這些腐蝕劑是從焦化裝置進(jìn)料的熱裂化反應(yīng)釋放出來的。在焦化裝置中, 由于有NH3 , 在溶液的pH 值比較高的地方, 銅合金管會發(fā)生氨致應(yīng)力腐蝕開裂。

⑤硫黃回收裝置腐蝕問題氨致應(yīng)力腐蝕開裂

氣體進(jìn)料通常富含H2S和飽和水蒸氣,還可能含有夾雜的烴和胺。這些使用條件下能夠造成H 滲透進(jìn)入鋼材, 因此, 要考慮到氣體進(jìn)料存在氫致開裂(包括氫鼓包) 和硫化物應(yīng)力開裂(SSC) 的危險(xiǎn)。

此外, 氣體進(jìn)料里也可能有NH3 , 會引起NH3 致應(yīng)力腐蝕開裂, 如還有氰化物, 就會加快腐蝕速率。

來源：壓力容器人