• F体SS、Ni基合金、Al及其合金都有 晶间腐蚀问题。
• A体-F体双相SS是目前抗晶间腐蚀的 优良钢种。
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实例1：催化裂化装置再吸收塔填料 严重腐蚀
• 催化裂化装置再吸收塔约20米高。进 塔贫气含少量H2S，CO2及H2O。97年 9月启用，2000年检修发现塔内填料上 部严重腐蚀，35～45ºC 。
• 结论：晶界上析出碳化物而使填料在 CO2-H2S-H2O酸性介质中产生了晶间 腐蚀。
• 建议 • 采用超低碳的304L不锈钢。 • 改用碳钢制填料但喷涂一层耐磨耐腐
蚀的涂料。
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实例2：化纤行业粘胶短纤维纺丝机 滤壳腐蚀泄漏
• 材质：1Cr18Ni9Ti • 滤壳由螺纹、直筒和八角螺母三部分焊接
• 管内壁和管口焊缝外表面腐蚀轻微。 • 管内壁靠焊缝熔合线处有一皮下气孔，对
应的堆焊层下CS管板已大部被腐蚀掉。
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实例3：尿素生产装置高压甲铵冷凝 器换热管与管板连接处腐蚀破坏
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实例3：尿素生产装置高压甲铵冷凝 器换热管与管板连接处腐蚀破坏
• 焊接留下了皮下气孔。 • 经长期运行，以点蚀为主的焊缝腐蚀
• 往往有侵蚀性卤素离子，作用顺序为 Cl离子＞Br离子＞I，与氧化剂共存。
• 对给定的金属—介质体系，存在特定 的临界电位。
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实例4：柴油加氢换热器腐蚀
• 某公司1987年建四台柴油加氢换热器。除 第一台外，其余3台为串联式。图中从左至 右依次为2﹑ 3 ﹑4 ﹑1 台。
• 换热器壳体基材料为2Cr－1Mo钢，厚 24mm, 内衬3 mm厚的347不锈钢。管材材 质为316不锈钢。
• 填料材质为1Cr18Ni9Ti 。
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实例1：催化裂化装置再吸收塔填料 严重腐蚀
• 再吸收塔顶出来的干气中含有 CO2﹑H2S和 H2O，塔内是偏酸性的介 质，构成晶间腐蚀的外因条件。
• 可能是填料在加工过程中在敏化温度 范围内停留时间较长而使晶界上析出 碳化物。
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实例1：催化裂化装置再吸收塔填料 严重腐蚀
• 使用超低碳SS。
• 用1Cr18Ni9Ti材质焊接后要进行稳定化处 理。但由于Ti在焊接时易烧损，最好使Ti/C 比﹥10～13 或使用1Cr18Ni9Nb。
• 采用小电流，快速焊，焊缝强制冷却。多 道焊时，前一道焊缝冷至60℃以下方进行 下道焊接。
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实例2：化纤行业粘胶短纤维纺丝机 滤壳腐蚀泄漏 • 提示：
• 结论：滤壳泄漏是由于1Cr18Ni9Ti材质焊 接敏化，焊后又未进行稳定化处理所导致 的刀口腐蚀造成的。八角螺母连接部位比 直筒部分含碳量高，其熔合线刀口腐蚀更 严重，是滤壳主要泄漏处。
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实例2：化纤行业粘胶短纤维纺丝机
滤壳腐蚀泄漏
• 采用CS制作滤壳并进行SEBF涂装技术内 外防腐处理，使用六个月，效果优异，既 解决了腐蚀问题，又降低了成本。
而成。焊后未做其它处理。
• 滤壳内通过的介质为粘胶。滤壳外部处于 凝固浴的气相中，温度25～30ºC，湿度90 ％。凝固液成分为：H2SO4 130g/L， ZnSO4 14～18g/L，Na2SO4 240～260g/L, 温度45～50ºC 。
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实例2：化纤行业粘胶短纤维纺丝机 滤壳腐蚀泄漏
• 使晶粒间结合力削弱，不易被检测。 • 危害性↑。
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材料 介质
• “可能引起晶间腐蚀的环境”必须是存 在电解质的电化学腐蚀环境。
• 可能引起A体SS晶间腐蚀的电解质主 要是酸性介质，如工业醋酸、甲酸、 铬酸。乳酸、硝酸，草酸、磷酸、盐 酸、硫酸、亚硫酸、氨基甲酸铵等；
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材料 介质
• 通常，化学纯醋酸、醇、醛、酮、醚、 苯，酚，烷、汽油等溶液及气相介质 对A体SS不会产生晶间腐蚀。
使皮下气孔暴露，甲铵渗入气孔内。 • 气孔快速扩大，与堆焊间缝隙连通。 • 介质从管外壁向内壁发展，直至蚀穿
管壁，同时将CS管板以更快的速度腐 蚀掉。
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实例3：尿素生产装置高压甲铵冷凝 器换热管与管板连接处腐蚀破坏 • 结论：制造质量不良引发点蚀→晶
间腐蚀造成次此泄漏事故。
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实例3：尿素生产装置高压甲铵冷凝 器换热管与管板连接处腐蚀破坏 • 提示： • 腐蚀事故往往产生于多种机理； • “制造”与“操作”是影响腐蚀的
• 运行18个月后陆续发现泄漏，经用 Al32焊条补焊，使用几天至几十天后 再次泄漏。
• 内部腐蚀轻微。 • 八角螺母处的焊缝为搭接接头角焊缝，
熔合线已成为贯穿裂缝。
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实例2：化纤行业粘胶短纤维纺丝机 滤壳腐蚀泄漏
• 沿着两条熔合线存在较长的由外向内的裂 缝。金相显微镜下观察，裂缝前端沿熔合 线存在一条黑色析出带。裂缝前端较钝。
• 管程走反应后柴油和氢气，4MPa，270～ 280ºC。壳程走原料柴油。壳程除第一台为 240～250ºC，4MPa压力外，其余3台约为 180ºC，1MPa压力。
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实例4：柴油加氢换热器腐蚀
• 1989年运行4个月后封存,充0.1MPa氮气， 后发现压力消失，空放。
• 1997年3月启用前检查，换热器壳体内有水 痕和大量蚀坑，多在底部。
实例1、实例2都说明： 1Cr18Ni9Ti 易引发晶间腐蚀，属 不推荐钢材。
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实例3：尿素生产装置高压甲铵冷凝 器换热管与管板连接处腐蚀破坏
• 某化肥厂高压甲铵冷凝器有2550根 φ25×2.5×12000换热管，材质为316L。 碳钢管板厚470，其上堆焊两层8mm厚 316L。运行2.5万小时，管端部位泄漏。
承压设备的腐蚀与控制
——晶间腐蚀、点蚀
1
目录
1. 定义 特点 2. 实例 1～8 3. 影响A体SS晶间腐蚀因素 4. 防止A体SS晶间腐蚀、点蚀措施
2
常见腐蚀形态示意图
3
定义 特点
• 晶间腐蚀：晶间腐蚀是沿着金属或合金的 晶粒边界或它的邻近区域发展，晶粒本身 腐蚀很轻微或不腐蚀的一种局部腐蚀。
两大要素。
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定义 特点
• 点蚀：在金属表面的局部区域，出现 向深处发展的腐蚀小孔，其余地区不 腐蚀或腐蚀很轻微的一种腐蚀形态。
• 是一种隐蔽性强，破坏性大的局部腐 蚀。
• 是一种自催化加速的腐蚀。
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材料 介质
• 多发生在表面生成钝化膜的金属和合 金上，如SS和Al合金；或表面有阴极 性镀层的金属上，如CS镀Cu、Cr等