氫腐蝕的主要影響因素與防護選材
金屬腐蝕是指在周圍介質的化學或電化學的作用下,並且經常是在和物理、機械或生物學因素的共同作用下金屬產生的破壞,也即金屬在它所處環境的作用下所產生破壞。
氫腐蝕,是指在氫氣、氫離子環境中,由於氫離子比較活波,容易產生氧化置換反應,氫原子和氫離子在材料內部,或是與金屬中不穩定的碳化物發生反應生成甲烷,使鋼脫碳,機械強度受到永久性的破壞。
影響氫腐蝕的主要因素:
1.溫度、壓力和暴露時間的影響:
溫度越高或者壓力越高發生高溫腐蝕的起始時間就越早,腐蝕速率越大。
2.合金元素和雜質元素的影響:
氫腐蝕的機理是不穩定碳化物的分解,所以在鋼材中添加能形成穩定碳化物的元素(鉻、鉬、釩、鈦、鎢)就可使碳的活性降低,從而提高鋼材抗氫腐蝕的能力。在加氫高壓設備中廣泛採用鉻-鉬鋼系,這是原因之一。
3.熱處理的影響:
鋼材的抗氫腐蝕性能,與鋼材的顯微組織也有密切的關係。施行回火且回火溫度越高,由於可形成穩定的碳化物,抗氫腐蝕能力得到改善。
4.應力的影響:
在高溫氫腐蝕中應力的存在會產生不利影響,試驗證明,在高溫氫氣中蠕變強度會下降,特別是由於二次應力(如熱應力或由冷作加工所引起的應力)的存在更會加速高溫氫腐蝕。
氟化氫(HF)比較特殊,不同於其他酸類,由於氟原子電負性很大,所以會與氫原子形成氫鍵的化合物。氟化氫是一種極強的腐蝕劑,有劇毒。它是無色的氣體,但是在空氣中,只要超過3ppm就會產生刺激的味道。
在稀溶液中氫氟酸微離解成離子,在較濃的溶液中,氫氟酸發生聚合作用而生成H2F2分子,它電解為H2F2=H+ + HF2-腐蝕性極強,能腐蝕玻璃和硅酸鹽而生成氣態的四氟化硅,極易揮發,與金屬鹽類、氧化物、氫氧化物作用生成氟化物,不腐蝕聚乙烯及白金,氫氟酸能能強烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體,如吸入蒸氣或接觸人體皮膚能形成較難癒合的潰瘍,很難治癒。
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志
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ZS-1033以酚醛樹脂嫁接氟離子改性而成為成膜溶液,以重晶石、鱗片狀石墨烯等為填料。塗層固化後,惰性高,塗層緻密性高,耐溫可達150℃。塗刷在各類與氫氟酸接觸的基材上
ZS-1033耐氫氟酸防腐塗料,使用納米強惰性材料按設計順序排列堆積,從而達到抗氧化和置換反應,並且塗層緻密性好,防氫離子滲透性能強。通過上百個氫氣、氫離子腐蝕工況的驗證,有效解決氫氣、氫離子的置換和滲透,有效防止氫氣、氫離子滲入材料內部和置換材料中無機材料和有機材料分子鏈,防止材料腐蝕氧化粉化,並且使用時間長。
塗料中成膜溶液與無機填料混合固化後, 聚改性酚氟樹脂較穩定,不容易失去電子,耐溶脹性較好。重晶石、石墨烯等材料在塗層中化學穩定較好,硬度較高,較小的粒徑也能成膜溶液形成較緻密的塗膜。