Коррозия

Зависимость скорости коррозии сталей от pH растворов диэтиленгликоля

Сталь 15X5M при рН>5 в 90 %-м растворе (жидкая фаза) показала себя достаточно стойкой, а 60 %-м растворе в паро­вой фазе скорость коррозии этой стали равна 0,55 мм/год даже в нейтральном растворе и носит точечный характер (рис. 9.8,в).

Увеличение скорости коррозия сталей типа X18H10T проис­ходит при pH <3 [16].

Приведенные в табл. 9.6 результаты показывают, что умень­шение pH до значений 3 — 4 ускоряет коррозию углеродистой стали не только в 60 %-х растворах ДЭГ, но и в 60 %-х растворах ЭГ, ТЭГ, ТетраЭГ при 60 и 100 °С.

 

Зависимость скорости коррозии сталей при 100 С от pH при подкислении муравьиной кислотой растворов диэтиленгликоля

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

Рис. 9.8. Зависимость скорости коррозии сталей при 100 С от pH при подкислении муравьиной кислотой растворов диэтиленгликоля:

а — СтЗ: б — 08X13: в— 15X15M; г — X18H10T;

1,3 — паровая фаза; 2,4— жидкая фаза; 1, 2 — 60%-й раствор ДЭГ; 3, 4 — 90%-й раствор ДЭГ 

Межкристаллитная коррозия сталей типа Х18Н10Т в раст­ворах гликолей. Склонность к межкристаллитной коррозии (МКК) в растворах гликолей для нержавеющих сталей типа Х18Н10Т может возникнуть в процессе его изготовления (в том числе при сварке оборудования). Было проверено, спо­собны ли растворы гликолей реализовать склонность к МКК.

Образцы из стали Х18Н10Т специальной термической обра­боткой (нагрев при 650 °С в течение 10 ч) привели в состояние склонности к МКК и испытали в наиболее агрессивных усло­виях: в 60 %-х растворах ЭГ, ДЭГ, ТЭГ при 100°С. Склонность стали к МКК была выявлена в 60 %-х растворах ДЭГ и ТЭГ через 200 ч, в подкисленных добавкой муравьиной кислоты до pH 3 через 60 ч и в 90 %-х растворах ДЭГ и ТЭГ — через 100 ч. В менее агрессивном 60 %-м растворе ЭГ эта склонность была реализована через 500 ч.

При изготовлении оборудования из стали Х18Н10Т необхо­димо ее сварку осуществлять электродами, обеспечивающими стойкость к МКК.

Влияние кислорода на коррозию. Коррозия в растворах гли­колей связана с образованием легколетучих кислот жирного ряда в результате окисления гликолей кислородом. Результаты испытаний стойкости углеродистой стали в деаэрированных растворах гликолей без доступа воздуха под азотной подуш­кой и в присутствии воздуха приведены в табл. 9.7. Они свидетельствуют об ускорении коррозии в присутствии воздуха. Причем в контакте с воздухом в паровой фазе скорость коррозии больше, чем без доступа воздуха в той же фазе, в 5 — 6 раз. 

Таблица 9.7. Скорость коррозии углеродистой стали при 100 и 120 С в контакте с воздухом и без него (время выдержка 100 ч) 

Гликоль

Концентрация раствора

гликоля, %

Скорость коррозии, мм/год

при доступе воздуха

без доступа воздуха

паровая фаза

жидкая

фаза

паровая

фаза

жидкая

фаза

Температура 100 °С

ЭГ

50

1,154

0,148

0,192

0,039

 

60

1,020

0,350

0,153

0,018

 

70

0.436

0,117

0,110

0,011

ДЭГ

60

1,13

0,35

0,23

0,10

 

60 + добавка 0,5 % НСООН (pH 2,95)

3,21

1,88

0,68

0,25

 

90

0,70

0,18

0,13

0.06

Температура 120 С

ЭГ

50

0,057

0,055

0,006

0,026

 

60

0,143

0,148

0,019

0,013

 

70

0,275

0,014

0,003

0,056

 

Без доступа воздуха скорость коррозии углеродистой стали в наиболее агрессивных 60 %-х растворах ДЭГ и ЭГ уменьшается.

Таким образом, удаление воздуха из системы является одним из путей уменьшения коррозии оборудования в гликолевых средах.