不銹鋼板在空氣中中有哪些反應(yīng)
氫腐蝕現(xiàn)象可能出現(xiàn)于氨合成,氫脫硫氫化反應(yīng)和石油精煉裝置中。碳鋼不適合用于232℃以上的高壓氫氣裝置。氫能擴(kuò)散到鋼里面,并在晶界處或珠光體地帶和碳化鐵反應(yīng)而產(chǎn)生甲烷,甲烷(氣體)不能擴(kuò)散到鋼外邊而集合一起,在金屬中產(chǎn)生白點(diǎn)和裂紋或其中之一。為了防止產(chǎn)生甲烷,滲碳體必須置換成穩(wěn)定的碳化物,鋼中必須加入鉻、釩、鈦或鉆.有資料指出,提高鉻含量允許更高的使用溫度和氫分壓力在這些鋼中形成碳化鉻,并且它遇到氫是穩(wěn)定的。在惡劣的使用條件(溫度高于593℃)下,含鉻量大于12%的鉻鋼和奧氏體不銹鋼在已知的一切應(yīng)用中都是耐腐蝕力的。
大多數(shù)金屬和合金在高溫下分子氮是不起反應(yīng)的,但原子氮能和許多鋼起反應(yīng)。并滲透到鋼內(nèi)而形成脆的氮化物表面層。鐵、鋁、鈦、鉻和其他合金元素可能參與這些反應(yīng)。原子氮的主要來源是氨的分解。氨轉(zhuǎn)化器、制氨廠生產(chǎn)加熱器及在371℃~593℃,一個(gè)大氣壓~10.5Kg/mm2下氮化爐操作的都有氨的分解。在這些氣氛中,低鉻鋼中出現(xiàn)碳化鉻。它可能受到原子氮的腐蝕而產(chǎn)生氮化鉻,并釋放出碳與氫作用生成甲烷,如前所述,這時(shí)可能生成白點(diǎn)和裂紋,或其中之一。但是鉻含量超過12%,則這些鋼中的碳化物比氮化鉻更穩(wěn)定,因此前面的反應(yīng)不會(huì)出現(xiàn),所以不銹鋼現(xiàn)在使用于熱氨的高溫環(huán)境。
不銹鋼在氨中的狀態(tài)決定于溫度,壓力,氣體濃度及鉻鎳的含量。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鐵素體或馬氏體不銹鋼的腐蝕率(蝕變金屬深度或滲碳深度)比奧氏體不銹鋼高,后者含鎳量越高耐蝕性越好。隨著含量增加腐蝕速度增加。
奧氏體不銹鋼在高溫鹵蒸氣中,腐蝕很嚴(yán)重,氟比氯的腐蝕作用更大。對(duì)高Ni-Cr不銹鋼而言,在干燥氣體中使用溫度上限,氟為249℃,氯為316℃。
不銹鋼鋼水由于含有12%以上的鉻,與大氣接觸容易氧化成Cr2O3,生成>80μm的大型夾雜物,嚴(yán)重影響連鑄坯表面質(zhì)量。所以不銹鋼無氧化保護(hù)澆鑄工藝措施是決定鑄坯和成品表面質(zhì)量的關(guān)鍵性因素之一。
不銹鋼無氧化保護(hù)澆鑄工藝措施包括:
1)大包鋼水保護(hù)(含鋼渣保溫劑或大包上加蓋),大包鋼水經(jīng)長(zhǎng)水口保護(hù)進(jìn)入中間包液面鋼水以下,中包加蓋密封,同時(shí)長(zhǎng)水口與中間包蓋之間也要進(jìn)行密封。
2)中間包注入鋼水前,中包充氬(氮)約6分鐘使包內(nèi)氧含量<2%。
3)中包鋼水用中包堿性渣保護(hù),并在整個(gè)澆鑄過程中吹入氬(氮)氣保護(hù)。
4)中包鋼水通過浸入式水口進(jìn)入結(jié)晶器,水口與中包之間進(jìn)行密封。
5)鋼水進(jìn)入結(jié)晶器液面用保護(hù)渣(上方通氬)保護(hù)。
6)通過這樣的保護(hù),鋼中的氧含量將保持不變或有所降低。