加氫裝置用閥門(mén)的腐蝕主要是氫對(duì)金屬的腐蝕和硫化氫的腐蝕

　　氫對(duì)金屬的腐蝕

　　氫元素在《化學(xué)元素周期表》中排在第一位，其原子量為：1.00797，是最輕、最活躍的元素。氫氣(H2)為無(wú)色、無(wú)味、易燃、易爆氣體，其分子量最小。自燃點(diǎn)：570℃~590℃，爆炸極限：4.1%~74.2%，火災(zāi)危險(xiǎn)類別：甲。氫氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇熱或明火即發(fā)生爆炸。氫氣還與氯、溴等鹵素劇烈反應(yīng)。氫進(jìn)入金屬中能使金屬產(chǎn)生脆性并喪失強(qiáng)度，這種現(xiàn)象稱為“金屬的氫損傷”，也叫“氫脆”。金屬重的氫有三種來(lái)源：第一是金屬在熔煉、熱處理等加工過(guò)程中，氫就進(jìn)入了金屬重，這種氫脆叫“內(nèi)部氫脆”;第二是金屬在酸洗、電鍍和電化學(xué)腐蝕過(guò)程中，氫以離子形式進(jìn)入了金屬中，這種氫脆叫“電化學(xué)氫脆”;第三種是金屬直接在氫氣或含氫氣體中使用時(shí)，氫原子進(jìn)入了金屬中，這種氫脆叫“環(huán)境氫脆”。氫氣處于分子狀態(tài)時(shí)，由于分子狀態(tài)H2體積較大，因此氫通常不能進(jìn)入金屬的內(nèi)部。氣體氫只有從分子狀態(tài)離解成原子態(tài)后，才可能進(jìn)入金屬中。

　　H2→2H+435kJ

　　分子氫離解為原子氫的離解度受溫度的影響很大，在氫壓力較低時(shí)，在200℃以下氫分子離解為氫原子的量可以忽略不計(jì)。但當(dāng)氫氣壓力很高時(shí)，常溫下氫的離解是不能忽略的，因?yàn)樵霈F(xiàn)過(guò)200.0MPa的常溫氫氣使鋼產(chǎn)生了氫脆的事故。鋼的這種氫脆僅在-120℃~560℃的溫度范圍內(nèi)，進(jìn)行慢速變形時(shí)才會(huì)產(chǎn)生，在30℃~40℃時(shí)脆性最明顯。在溫度較高時(shí)，氫在鋼中溶解度較大，如果溫度降低的速度較快(如超過(guò)40℃/h)，因溶解度下降而從鋼中洗出來(lái)的氫來(lái)不及擴(kuò)散逸出，以分子狀態(tài)存在于鋼的缺陷中，形成高壓氣泡。高壓氫氣泡使缺陷擴(kuò)展，形成微裂紋，致使金屬脆化。