炼油装置阀门脱碳金属的灰化

金属灰化：

1、损伤情况：

金属灰化是发生在渗碳气体或含碳和氢的工艺流体中导致局部点蚀加速的一种渗碳形式。蚀坑通常在表面形成，并可能含有煤灰或石墨粉尘。

2、受影响材料：

低合金钢、300系列不锈钢、镍基合金和耐热合金。到目前为止，尚未发现在所有条件下抗金属灰化的已知金属合金。

3、关键因素发生金属灰化的关键因素为工艺：

流体成分、运行温度和合金成分。金属灰化发生在渗碳之后，其表征是使金属快速损耗。金属灰化涉及一系列复杂的反应，这些反应涉及到氢气、甲烷、丙烷或一氧化碳等还原性气体。金属灰化通常在482℃~816℃温度范围内发生。损伤随温度的增加而增加。在高镍合金中，人们认为发生金属灰化时并没有形成金属碳化物。金属灰化还发生在还原和氧化交变条件下。

产生金属灰化的机理被认为是：

①金属基体通过渗碳饱和；

②金属碳化物在金属表面和晶粒边界析出；

③石墨在金属表面的碳化物上沉积；

④金属碳化物分解成金属颗粒和石墨；

⑤受到表面上的金属颗粒催化的石墨的进一步沉积。

4、预防和缓减：

目前没有金属可以耐所有条件下的金属灰化，选材必须基于特定的应用环境。对阀门部件基体进行铝扩散处理在某些应用中可能是有益的。