不锈钢设备的连多硫酸应力腐蚀开裂与预防

中国石化股份有限公司天津分公司加氢精制高压分离器接管使用8个月后相继发生开裂,经裂纹金相组织形态观察和腐蚀产物成分分析,确定开裂原因系连多硫酸应力腐蚀引起。防止奥氏体不锈钢连多硫酸腐蚀开裂的方法有:停工时防止氧和水分进入;选用渗铝钢以及347,327,B315等耐蚀材质;减小焊接时的残余应力以及碱洗等。对碱洗规范进行了介绍。     

炼化装置奥氏体不锈钢连多硫酸应力腐蚀开裂分析

奥氏体不锈钢的连多硫酸应力腐蚀开裂是炼化装置停工检修期间经常遇到的一种腐蚀失效类型。近年来随着炼化装置不断进行材质升级,奥氏体不锈钢的应用越来越广泛,奥氏体不锈钢发生连多硫酸应力腐蚀开裂的失效案例也越发多见。文章总结分析了连多硫酸应力腐蚀开裂的发生条件、腐蚀特征、发展过程及影响因素,探讨了炼化装置应对连多硫酸应力腐蚀开裂的可行防护措施,并对连多硫酸应力腐蚀开裂相关研究尚无确定结论的几个问题进行了分析阐述。     

柴油加氢精制装置换热器隔板断裂原因分析

柴油加氢精制装置的两台高压换热器投用不到4年,发现管箱隔板断裂。通过对隔板的检查和分析,判断隔板断裂属于连多硫酸引起的应力腐蚀开裂。硫和硫化氢与隔板表面反应形成FeS,FeS在氧气和水的作用下形成连多硫酸,导致连多硫酸应力腐蚀开裂。文末提出了相应的防护措施。     

加氢精制装置汽提塔腐蚀开裂原因分析

中国石油化工股份有限公司广州分公司加氢精制(二)装置汽提塔塔体上半部分设计采用1Cr18Ni9Ti。在制造过程中,上封头与筒体连接的直边残留较大的应力,而且热影响区的晶界有(CrFe)23C6碳化物析出,出现贫铬现象。由于腐蚀介质H2S含量增加、腐蚀环境进一步恶化,从而导致了该部位出现大量的以沿晶开裂为主的应力腐蚀开裂。     

奥氏体不锈钢装置连多硫酸应力腐蚀与防护

奥氏体不锈钢在连多硫酸中发生沿晶应力腐蚀开裂。文章分析了连多硫酸浓度、氯离子、不锈钢热处理状态对开裂的影响。防护措施可从环境、材料、应力三方面进行。     

重视对暂停服役的受热不锈钢管道的腐蚀防护

不锈钢材料在石油化工的受热管道中得到广泛应用,有良好的耐高温腐蚀性能,但在设备停产封存的常温、常压下常常发生意料之外的破坏,破坏形式主要是应力腐蚀开裂。文章所列举的两起案例,常温下沿晶开裂,裂口检出S元素,符合连多硫酸腐蚀的特征。建议相关企业加强有关应力腐蚀开裂知识的教育,并把设备停产封存列入设备管理规程。     

加氢装置硫化氢汽提塔封头开裂的分析

通过外观、着色、金相、断口、腐蚀产物及腐蚀介质综合分析，结果表明汽提塔上封头开裂是不锈钢在湿H2S环境下的硫化物应力腐蚀开裂(SSC)。提出了加强电脱盐管理、适当提高汽提塔顶操作温度、加强上封头外保温管理、改进汽提塔上段及封头材质等措施和建议。     

脱轻组分塔顶系统应力腐蚀开裂研究

通过金相观察、扫描电镜、化学成分分析等方法对苯乙烯装置脱轻组分塔顶系统裂纹开裂原因进行分析,判断出奥氏体不锈钢在连多硫酸介质中形成的应力腐蚀开裂是导致失效的原因.选用321、316L和2205三种材料进行应力腐蚀试验和电化学腐蚀试验,结果显示,316L和2205材料均具有较好耐连多硫酸应力腐蚀能力.上述结论可为该系统选...     

石化工业中连多硫酸引起的应力腐蚀开裂及其防护措施

连多硫酸引起的应力腐蚀开裂在材料腐蚀失效破坏事例中十分常见,奥氏体不锈钢和其他高合金奥氏体钢尤为突出.文章重点介绍石化工业中连多硫酸引起的应力腐蚀开裂的条件、特点、形貌和所采取的防护措施.     

加氢装置的腐蚀与防护

论述了加氢装置高温高压H2+H2S腐蚀、高压空冷器的NH4Cl+NH4HS结垢腐蚀以及装置停工期间连多硫酸应力腐蚀开裂的特点和易发生腐蚀的部位,并介绍了针对各种类型腐蚀宜采取的相应防护措施。     

不锈钢设备环境敏感断裂分析

概述了上海石化公司精对苯二甲酸(PTA)装置多年来发现的奥氏体不锈钢设备应力腐蚀开裂、氢脆与腐蚀疲劳开裂事例,对已发生和可能出现的环境敏感断裂原因与对策进行了讨论。指出:装置碱洗、物料沉积导致有害离子浓缩及设备存在残余拉应力是造成腐蚀开裂的主要原因。优化碱洗工艺、对重点设备加强监测或采用双相不锈钢及超级不锈钢可使腐蚀问题得到缓解。     

TP321H不锈钢氯离子应力腐蚀开裂分析

对加氢预处理热高分仪表引压管所发生穿透性裂纹进行了详细分析,包括化学成分、金相组织、断口形貌观察以及微区EDS能谱分析。结果表明,穿透性裂纹是由于不锈钢氯离子应力腐蚀所引起。     

特定条件下的奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂行为

文章研究了退火态1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢在78±5℃的纯NaCl溶液和NH4Cl加NaCl混合溶液中的应力腐蚀行为。结果表明,在22%NaCl中试样经1000h试验不发生应力腐蚀开裂。而浸在3%NH4Cl加17%NaCl,5%NH4Cl加10%NaCl,5%NH4Cl加17%NaCl,5%NH4Cl加25%NaCl四种混合溶液的试样经过小于1000h就产生应力腐蚀裂纹或断裂,所以NH4Cl促进了1Cr18Ni9Ti钢在NaCl溶液中的应力腐蚀开裂。依据断口扫描形貌和裂纹扩展途径的金相观察,探讨了在混合溶液中应力腐蚀机制。     

单乙醇胺溶液中碳钢设备的腐蚀开裂

长岭炼化总厂用金相和电镜扫描方法对脱硫装置MEA系统碳钢设备开裂原因进行了分析,并用动电位扫描法、SSRT试验分别对A_3钢在现场MEA循环液中的腐蚀行为及用现场MEA循环液中主要成分配制的模拟溶液中的腐蚀行为进行了实验室试验.结果表明A_3钢对MEA具有应力腐蚀敏感性,MEA循环液中CO_3~(2-)、S_2O_3~(2-)对这种敏感性产生极大促进作用,CI~-无影响.     

不锈钢焊区腐蚀与防护

简述了不锈钢焊区腐蚀的各种形式，对不锈钢焊区的腐蚀原因作了分析讨论，并提出了不锈钢焊区的晶间腐蚀及应力腐蚀破裂等的防护对策。     

石化设备腐蚀开裂的回顾与思考

对中国石化上海石油化工股份有限公司历年来发生的热交换器、塔器、膨胀节与螺栓等设备腐蚀开裂情况作了回顾,从使用环境、材质、结构、制作与管理等方面进行了分析,提出了应加强设备管理的建议。     

奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂

某热交换器是由400余根φ10mm×1mm呈S形的不锈钢管组成。管内介质为不含水的化工原料,入口温度为90℃；管外介质为软化水薄膜,入口温度为20℃,停止运行时保持在70～90℃。该装置运行10周后发现S管泄漏。应用金相显微镜、扫描电子显微镜对裂纹的起始点、形态、扩展方向和断口形貌进行了分析。调查结果表明：S管的材质为00Cr18Ni10奥氏体不锈钢,管外软化水中的 Cl~-含量为3.2～3.9mg／L；裂纹多发生在弯曲段承受张应力一侧,裂纹起源于管外表面,与钢管轴向成 45°角,由外向内扩展,裂纹多呈穿晶形态,也看到了一些沿晶裂纹,管外表面(泄漏部位)有黑色沉淀物；SEM检查观察到裂纹断口呈羽毛状形貌,裂纹外表面直至裂纹尖端都覆盖着一层沉淀物,能谱分析结果表明沉淀物成分中含有较高的Cl元素。由此推断S管的泄漏是因Cl~-的聚集,引起钢管承受张应力一侧发生应力腐蚀开裂所致。建议：(1)严格控制使用环境,防止有害物质浸入及富集。(2)更换材料,建议采用高钼含量的奥氏体不锈钢或奥氏体铁素体双相不锈钢。