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硫化氢腐蚀

2016-05-30 14:36:29

H2S具有很强的腐蚀性,同时H2S本身也是一种很强的渗氢介质,H2S腐蚀破裂是由氢引起的。干燥的H2S对金属材料五无腐蚀破坏作用,H2S只有溶解在水中才具有腐蚀性。H2S一旦溶于水,便立即电离,使水具有酸性。在硫化氢腐蚀介质环境中,反应产生的氢,一部分通过相互结合形成氢分子排出;另一部分渗入钢的内部并溶入晶格中,溶于晶格中的氢有很强的游离性,在一定条件下降导致材料的氢脆和氢损伤。

总体概况

       H2S具有很强的腐蚀性,同时H2S本身也是一种很强的渗氢介质,H2S腐蚀破裂是由氢引起的。干燥的H2S对金属材料五无腐蚀破坏作用,H2S只有溶解在水中才具有腐蚀性。H2S一旦溶于水,便立即电离,使水具有酸性。在硫化氢腐蚀介质环境中,反应产生的氢,一部分通过相互结合形成氢分子排出;另一部分渗入钢的内部并溶入晶格中,溶于晶格中的氢有很强的游离性,在一定条件下降导致材料的氢脆和氢损伤。

      应力腐蚀开裂(Stress Corrosion Cracking—SCC)是指受拉伸应力作用的金属材料在某些特定的介质中,由于腐蚀介质和应力的协同作用而产生滞后开裂,或滞后断裂的现象。通常,在某种特定的腐蚀介质中,材料在不受应力时腐蚀速度很小,而受到一定的拉伸应力(可远低于材料的屈服强度)下,经过一段时间后,即使是延展性很好的金属也会发生低应力脆性断裂。一般这种SCC断裂事先没有明显的征兆,往往造成灾难性的后果。常见的SCC有:锅炉钢在热碱溶液中的“碱脆”、低碳钢在硝酸盐中的“硝脆”、奥氏体不锈钢在氯化物溶液中的“氯脆”和铜合金在氨水溶液中的“氨脆”等。一般发生SCC需要同时具备三个条件,即:敏感材料、特定介质和拉伸应力。具体包括:(1)材料本身对SCC具有敏感性;(2)存在能引起该金属发生SCC的介质;(3)发生SCC必须有一定拉伸应力的作用;(4)应力腐蚀是一种与时间有关的典型的滞后破坏,即材料在应力和腐蚀介质共同作用下,需要经过一定时间使裂纹形核、扩展,并最终达到临界尺寸,发生失稳断裂;(5)应力腐蚀是一种低应力脆性断裂;(6)应力腐蚀裂纹的扩展速率比均匀腐蚀要快106倍,而且和裂纹前端KI有关。

标签: 应力腐蚀, 氢脆, 材料腐蚀平台, 氢致开裂, 硫化氢

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