Дослідження причин передчасного корозійного ураження труб в апараті з виробництва аміаку

Abstract

Об’єкт дослідження – процеси змінення структури, зовнішнього вигляду і корозійної стійкості труб зі сталі 03Х18Н11 при експлуатації в теплообмінному обладнанні виробництва аміаку та їх вплив на працездатність труб. Мета роботи: Визначення причин передчасного корозійного ураження частини труб з аустенітної хромонікелевої сталі 03Х18Н11 при експлуатації в теплообмінному обладнанні виробництва аміаку та надання рекомендацій з підвищення їх експлуатаційної надійності. Метод дослідження – порівняльні дослідження якісних характеристик зразків труб зі сталі 03Х18Н11, які експлуатувалися в апараті виробництва аміаку: мікроструктури, – методами світлової та растрової електронної мікроскопії; хімічного складу, – спектральним методом; корозійних властивостей (стійкості проти міжкристалітної й пітінгової корозії) і механічних властивостей. Встановлено, що корозійно уражені та не уражені труби мають різні хімічні склади, мікроструктуру і корозійні властивості. Корозійно уражені труби, на відміну від неуражених, характеризуються: підвищеним вмістом вуглецю (0,033% С) і фосфору (0,040% Р) та пониженим нікелю та за хімічним складом не відповідають вимогам стандартів. Вони мають «канавкову» структуру по границях зерен і глибокі «зернограничні пітінги ІІ роду» (з темним дном) після травлення шліфів у 10% розчині щавлевої кислоти за методом А, ASTM A-262 та схильні до міжкристалітної та пітінгової корозії. На основі комплексних досліджень доведено, що теплообмінник був виготовлений з труб різних партій: задовільної та незадовільної якості, в тому числі, бувших у використанні. Показано доцільність використання у промисловості сталі, легованої азотом.