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.
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.