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1、鋼在堿溶液中的腐蝕破裂

鋼在堿溶液中產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕破裂，簡稱堿脆。

在熱濃堿溶液中鋼鐵表面的保護(hù)膜會破壞，腐蝕速率變得較高。堿液通氧，存在CO₂或氯化物以及提高溫度，都會加速碳鋼的腐蝕。

氨水中OH^-濃度雖比苛性堿溶液要弱得多，各種鋼材可寬泛用于貯存和處理無水氨或氨水溶液。

水處理過程中加入鈉鹽，使水含有NaOH。在縫隙和脹管端頭部位，由于水的蒸發(fā)造成堿的濃縮，使堿液濃度達(dá)到相當(dāng)高。加上應(yīng)力集中，使此處的金屬受到很高的局部應(yīng)力。堿液的溫度高也促使鋼應(yīng)力腐蝕破裂。

堿脆不僅與堿的濃度有關(guān)，還與堿溶液的溫度有關(guān)。

堿脆開裂主要是晶間型，也有混合型。

腐蝕電位處于活化-鈍化過渡電位區(qū)，在此電位區(qū)內(nèi)能造成晶界活化而晶粒本體繼續(xù)鈍化的條件，因而產(chǎn)生晶間腐蝕破裂。

碳鋼在堿中的腐蝕：在NaOH溶液中，碳鋼相當(dāng)穩(wěn)定，因為在金屬表面產(chǎn)生了不溶性的氫氧化鐵保護(hù)膜。大約在46%以上的濃堿液中，鐵則以鐵酸鹽的形式溶解，從而失去穩(wěn)定性。溫度升高，膜更易溶解，腐蝕速度增大。在熱堿溶液中，碳鋼會遭到腐蝕破裂，即所謂“堿脆”。堿脆的極低溫度為50~60℃，極低濃度為5%，以30%NaOH濃度附近極為危險，以沸點附近的高溫極易產(chǎn)生堿脆。

油品堿洗需用燒堿，而在NaOH溶液中所發(fā)生的碳鋼設(shè)備應(yīng)力腐蝕開裂通常稱之為“堿脆”。

所有碳鋼胺液管線操作溫度≥90℃時，需進(jìn)行焊后熱處理，要求焊縫及熱影響區(qū)硬度HB≤200。貧胺液管線焊縫經(jīng)消除應(yīng)力熱處理后，抗氫脆及應(yīng)力腐蝕性能能明顯提高。

防止鋼產(chǎn)生堿脆的方法

●低碳鋼中加入鋁、鈦（0.2～0.7％）、鈮、釩、鉻、稀土金屬（0.2％以下）可以減弱甚至消除鋼對堿脆的敏感性。

●低碳鋼在500℃以上進(jìn)行保溫?zé)崽幚恚梢悦黠@降低鋼在沸騰的34％NaOH溶液中的堿脆敏感性。

●降低操作溫度, 消除造成堿液濃縮的區(qū)域,減小金屬所受的應(yīng)力：采用合理的水處理技術(shù)和采用合適的緩蝕劑等。

2、胺腐蝕開裂破壞

胺腐蝕開裂一般在使用烷醇胺水溶液從各種氣體中或碳?xì)浠衔镆簯B(tài)流體中去除諸如H₂S或CO₂等酸性氣體的胺處理裝置中觀察到。裂紋主要發(fā)生在晶間，表現(xiàn)為網(wǎng)狀細(xì)小的充滿腐蝕物的裂紋。

胺腐蝕開裂極常見于乙醇胺（MEA）和二異丙醇胺(DIPA)裝置中，其次出現(xiàn)在二乙醇胺（DEA）裝置中。

在MEA溶液中，在開裂敏感性在15-35%濃度范圍內(nèi)較高。

開裂一般發(fā)生在強堿且含有很低濃度的酸性氣體的貧液中,而不大可能在含有高濃度的酸性氣體的富液中出現(xiàn)開裂。

在高溫下，開裂敏感性一般較高，在低溫下,發(fā)生在正常運行但有伴熱或吹汽的設(shè)備和管道中。

3、硝酸鹽腐蝕破裂

在氮肥及硝酸鹽的工廠低碳鋼在濃硝酸鹽中的開裂或斷裂的現(xiàn)象，叫作“硝酸鹽脆化”，可簡稱為“硝脆”。

硝酸鹽是一種氧化劑，發(fā)生如下的總反應(yīng)

10Fe+6NO₃+3H₂O—5Fe₂O₃+6OH+3N₂

硝脆趨勢隨著下列順序而增加: NaNO₃、KNO₃、LiNO₃、Ca(NO₃)₂及NH₄NO_3, 這些硝鹽水解時pH下降而使硝脆趨勢增加。

 4、碳鋼在氨液中的應(yīng)力腐蝕破裂

碳鋼常用來制造液氨儲罐、氨水的儲槽和運輸容器等。氨中的不純物對鋼的破裂有重大影響: 氨中溶解的空氣(氧) 促進(jìn)破裂, 水則是一種緩蝕劑。對儲氨容器, 在制造后進(jìn)行消除應(yīng)力處理, 可以把鋼的應(yīng)力腐蝕破裂危險性減到極小程度。 

5、H₂S 應(yīng)力腐蝕破裂

油氣中含有H₂S 對鋼產(chǎn)生腐蝕常常導(dǎo)致斷裂事故。稱為硫化物應(yīng)力腐蝕開裂。破裂極敏感溫度為20～50℃。

鋼材焊接后的顯微組織對硫化物應(yīng)力腐蝕開裂影響很大。馬氏體組織極為敏感。為消除馬氏體組織的不利影響, 焊后熱處理非常重要,除高溫回火處理外, 還可采用長時間的低溫回火, 或進(jìn)行二次回火。也可降低其含碳量。

濕硫化氫環(huán)境引起的開裂的復(fù)雜性：

濕硫化氫環(huán)境引起的開裂四種形式各有特征，但在實際的濕硫化氫環(huán)境條件下，往往是多種形式共存。在實際的失效分析工作中，上述開裂的四種形式中，更加帶有危險性的開裂形式是SSCC和SOHIC。因為它們是沿著承壓容器和管道的壁厚方向擴(kuò)展的，直接減少著承壓容器和管道的承載能力。

6、鹽溶液對鋼的腐蝕

鹽的電離增大了水的導(dǎo)電性，促進(jìn)孔蝕。銨鹽和三價元素鹽（如Cr³⁺、Fe³⁺）促進(jìn)腐蝕作用極大。

NH₄Cl 、 NaCl、Na₂SO₄、KNO₃ 溶液與鐵生成可溶性化合物使腐蝕加速；

AlCl₃、MgCl₂能水解生成游離酸,腐蝕鋼鐵。

當(dāng)鹽的正離子的正電性比鐵強時，例如Cu²⁺等可與鐵發(fā)生置換反應(yīng)，使鋼鐵受到腐蝕。

氧化性鹽類KSCrO₄ ，KMnO₄使鋼鐵鈍化。

7、碳酸鹽腐蝕破裂

在煤的裂解過程中，出現(xiàn)含有微量或少量H₂S及CN^-的碳酸鹽的應(yīng)力腐蝕。這種碳酸鹽引起的應(yīng)力腐蝕與堿脆和硝脆一樣，都是陽極溶解型。

(NH₄)₂CO₃的水溶液有如下的平衡反應(yīng)：

2(NH₄)₂CO₃—NH₄HCO₃+NH₂CO₂NH₄+NH₃+H₂O

2(NH₄)₂CO₃—NH₂CO₂NH₄+2H₂O+CO₂  

所生成的氨基甲酸銨(NH₂CO₂NH₄)便是液氨應(yīng)力腐蝕試驗的加速劑。